Biomas e Ecossistemas

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1 BIOMAS E ECOSSISTEMAS O clima, a topografia e o solo determinam o caráter de mudança da vida animal e vegetal sobre a superfície da Terra. Embora não haja lugares que abriguem exatamente o mesmo conjunto de espécies, podemos agrupar unidades biológicas em categorias baseadas em suas formas vegetais dominantes Biomas. Os biomas constituem um sistema de classificação das comunidades e ecossistemas com base em semelhanças de suas características vegetais (convergência). Convergência: semelhança entre organismos que pertencem a grupos taxonômicos diferentes, resultante da adaptação a ambientes semelhantes. Ecossistema: Sistemas ecológicos grandes e complexos. Odum (1988): Qualquer unidade que abranja todos os organismos que funcionam em conjunto (comunidade biótica) numa determinada área, interagindo com o ambiente físico de tal forma que um fluxo de energia produza estruturas bióticas claramente definidas e uma ciclagem de materiais entre as partes vivas e não-vivas. Ecossistema de savana, de floresta, de estuário poucas trocas de energia e substância entre si quando comparados às transformações que ocorrem dentro de cada um. Biosfera: todos os ambientes e organismos da terra. Todos os ecossistemas estão interligados através da energia e dos nutrientes transportados pelas correntes de vento e de água e pelos movimentos dos organismos. A importância da troca de matéria entre os ecossistemas dentro da biosfera é acentuada pelas conseqüências globais das atividades humanas Os ecossistemas são constituídos por dois tipos de componentes: Abióticos: que em conjunto constituem o biótopo: ambiente físico e fatores químicos e físicos. A radiação solar é um dos principais fatores físicos dos ecossistemas terrestres, pois é através dela que as plantas realizam fotossíntese, liberando

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BIOMAS E ECOSSISTEMAS 

        O clima, a topografia e o solo determinam o caráter de mudança da vida animal e vegetal sobre a superfície da Terra.

        Embora não haja lugares que abriguem exatamente o mesmo conjunto de espécies, podemos agrupar unidades biológicas em categorias baseadas em suas formas vegetais dominantes Biomas.

        Os biomas constituem um sistema de classificação das comunidades e ecossistemas com base em semelhanças de suas características vegetais (convergência).

        Convergência: semelhança entre organismos que pertencem a grupos taxonômicos diferentes, resultante da adaptação a ambientes semelhantes.

        Ecossistema: Sistemas ecológicos grandes e complexos.         Odum (1988): Qualquer unidade que abranja todos os organismos

que funcionam em conjunto (comunidade biótica) numa determinada área, interagindo com o ambiente físico de tal forma que um fluxo de energia produza estruturas bióticas claramente definidas e uma ciclagem de materiais entre as partes vivas e não-vivas.

         Ecossistema de savana, de floresta, de estuário  poucas trocas de energia e substância entre si quando comparados às transformações que ocorrem dentro de cada um.

        Biosfera: todos os ambientes e organismos da terra.         Todos os ecossistemas estão interligados através da energia e

dos nutrientes transportados pelas correntes de vento e de água e pelos movimentos dos organismos.

         A importância da troca de matéria entre os ecossistemas dentro da biosfera é acentuada pelas conseqüências globais das atividades humanas

 Os ecossistemas são constituídos por dois tipos de componentes:

        Abióticos: que em conjunto constituem o biótopo: ambiente físico e fatores químicos e físicos. A radiação solar é um dos principais fatores físicos dos ecossistemas terrestres, pois é através dela que as plantas realizam fotossíntese, liberando oxigênio para a atmosfera e transformando a energia luminosa em química.

        Bióticos: representados pelos seres vivos que compõem a comunidade biótica.

         Há diferentes sistemas de classificação dos biomas.        As distribuições geográficas desses biomas correspondem

aproximadamente às grandes zonas climáticas  distinções mais ou menos definidas entre os biomas, entretanto as características de um bioma normalmente interpenetram gradualmente no bioma adjacente.

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        Possibilidade de distinção  nenhum tipo de planta pode resistir a todo o intervalo de condições na superfície da Terra  distribuição limitada dos organismos

 

O clima é o grande determinante da distribuição da vegetação.

        Clima: interação da temperatura e das chuvas que prevalecem por períodos longos de tempo.

 As correntes dos oceanos e os ventos carregam o calor e a umidade

que definem os climas em cada ponto da Terra, que governam as distribuições de organismos, as dinâmicas das populações, a composição das comunidades e a produtividade dos ecossistemas.

         Em ambientes terrestres a temperatura e a umidade são as

variáveis mais predominantes na distribuição dos organismos  as distribuições dos organismos refletem a sua tolerância ecológica: o intervalo de condições nas quais cada organismo consegue sobreviver.

        A temperatura está diretamente associada à latitude.        Grandes padrões de ventos são os responsáveis em larga escala

pela distribuição das precipitações.  

        O ambiente físico varia amplamente ao longo da superfície terrestre.

        As condições de temperatura, luz, substrato, umidade, salinidade, nutrientes do solo e outros fatores moldaram as distribuições e adaptações dos organismos.

        As zonas climáticas da Terra  são determinadas principalmente pela intensidade da radiação solar e pela redistribuição do calor e da umidade pelo vento e pelas correntes de água.

        Ainda fatores geológicos, como a topografia e a composição do solo, diferenciam o ambiente numa escala menor.

        A superfície da Terra, suas águas e a atmosfera  transformação de calor.

        A superfície terrestre possui diferentes capacidades de absorver a luz solar, conforme sua variação (solo florestado, oceano, lago congelado...)  criando um aquecimento e resfriamento diferenciado nos diferentes pontos da Terra  grande variação de condições físicas  diversificação dos ecossistemas, dos biomas.

        Os padrões globais de temperatura e precipitação são estabelecidos pela energia da radiação solar.

        O clima da Terra tende a ser frio e seco na direção dos pólos e quente e úmido na direção do equador.

        A causa fundamental da variação global no clima é a intensidade de luz do Sol no Equador maior do que nas latitudes mais

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altas  conseqüência do ângulo do Sol em relação à superfície da Terra em diferentes latitudes. O Sol aquece mais a atmosfera, os oceanos e a terra quando está posicionado diretamente acima, na vertical, assim o efeito do aquecimento do sol diminui do Equador para os pólos.

        A variação sazonal na temperatura aumenta com a distância aumenta a partir do Equador, especialmente no Hemisfério Norte, onde existe menos área de oceano para moderar as mudanças de temperatura.

        Células de Hadley: O ar aquecido se expande, torna-se menos denso e tende a subir. À medida que o ar se aquece, sua capacidade de reter vapor de água aumenta e a evaporação se acelera. O calor do Sol aquece uma massa de ar nos trópicos que sobe e finalmente se espalha para o norte e para o sul nas camadas superiores da atmosfera. Este ar é substituído por ar ao nível da superfície vindo de latitudes subtropicais. A massa de ar tropical ascendente se refresca à medida que irradia o calor de volta para o espaço. No momento em que esse ar se desloca para cerca de 30º ao norte e ao sul do equador, ele já se tornou denso o suficiente para descer de volta para a superfície, completando desse modo uma reciclagem de ar na atmosfera. Esse tipo de padrão de circulação é chamado decélula de Hadley.

        A região dentro da qual as correntes superficiais de ar dos subtrópicos norte e sul se encontram, perto do Equador, e iniciam a subida sob o aquecimento do Sol é chamada deárea de convergência intertropical.

        À medida que o ar tropical carregado de umidade sobe e começa a resfriar dentro da área de convergência, a umidade se condensa para formar nuvens e precipitação. Desse modo, os trópicos são mais úmidos porque a á água circula mais rapidamente através da atmosfera tropical. O efeito do aquecimento do Sol faz com que a água evapore e as massas de ar aquecidas subam; o resfriamento do ar, à medida que ele sobe e se expande, causa precipitação, porque o ar frio possui uma capacidade menor de reter água.

        A massa de ar que se movimenta no alto da atmosfera para o norte e para o sul, afastando-se da convergência intertropical já perdeu grande parte de sua água, através da precipitação nos trópicos. Por ter-se resfriado, esse ar torna-se mais denso e começa a descer. Essa massa descendente de ar pesado cria uma alta pressão atmosférica, razão por que essas regiões ao norte e ao sul do Equador são conhecidas como cinturões subtropicais de alta pressão.

        Quando o ar desce e começa a se aquecer novamente nas latitudes subtropicais, sua capacidade de evaporar e reter água aumenta. Quando o ar desce ao nível do solo e se espalha para o norte e para o sul, ele retira umidade da Terra, criando zonas de clima árido centradas nas latitudes de cerca de 30º norte e sul do equador. Os grandes desertos do mundo – o Arábico, Saara, Kalahari e Namíbia, na África; o Atacama, na América do Sul; o Mojave, o Sonoran e Chihuahua, na América do Norte; e

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Australiano – todos recaem dentro dos cinturões tropicais de alta pressão.

        Ventos de superfície: a velocidade de rotação da Terra perto do Equador é mais alta do que nas latitudes superiores  os fluxos de superfície são deslocados para oeste nos Trópicos, onde o ar se move para longe do Equador, e para leste nas latitudes intermediárias, onde o ar se move na direção do Equador. Os padrões de vento resultantes, conhecidos como ventos alíseos e correntes de jato, respectivamente, ajudam a distribuir o vapor de água através da atmosfera.

        Padrões de precipitação: A chuva cai mais abundantemente no Hemisfério Sul porque os oceanos e lagos cobrem uma proporção maior de sua superfície (81% em comparação a 61% no Hemisfério Norte)  a água se evapora mais rapidamente de superfícies expostas de água do que de solo e da vegetação  a capacidade de armazenamento de calor das águas do oceano reduz as flutuações de temperatura.

        Os padrões globais de ventos interagem com outros fatores da paisagem para criar precipitação. As montanhas forçam o ar para cima, fazendo com que ele resfrie e perca sua umidade como precipitação antes de chegar ao pico da montanha. À medida que o ar desce as encostas do outro lado, ele retira a umidade e cria ambientes áridos denominadossombras de chuva.

        As correntes oceânicas redistribuem o calor e a umidade: a variação nas condições marinhas é causada pelos ventos que impulsionam as grandes correntes de superfície dos oceanos e pela topografia da bacia oceânica, além de variações na temperatura e na salinidade da água que influencia a densidade da água.

        A água fria circula na direção dos trópicos ao longo das costas ocidentais dos continentes e a água quente circula na direção das latitudes temperadas ao longo das costas orientais dos continentes.

        Qualquer movimento para cima da água no oceano é chamado de ressurgência. Quando as correntes superficiais se movem para longe uma da outra, elas tendem a puxar a água para cima a partir das camadas inferiores. Como as águas profundas tendem a ser ricas em nutrientes, as zonas de ressurgência são freqüentemente regiões de alta produtividade biológica.

 

 

O Ambiente Físico e suas variações Características topográficas e geológicas provocam variações locais

no clima    em áreas montanhosas, os solos em encostas íngremes têm boa drenagem causando estresse de seca para a vegetação da encosta, já o solo nas terras baixas é saturado por água. Em

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regiões áridas os córregos das terras baixas ou os leitos de rios sazonais podem sustentarflorestas ripárias.

        A temperatura do ar diminui com a altitude  causada pela expansão do ar nas pressões atmosféricas mais baixas em altitudes superiores.

        O clima e a rocha matriz subjacente determinam a diversificação dos solos  O clima afeta as distribuições de plantas e animais indiretamente através de sua influência no desenvolvimento do solo.

o       Solo: camada de material alterado quimicamente e biologicamente que recobre a rocha ou outros materiais inalterados na superfície terrestre. Ele inclui minerais derivados da rocha matriz, minerais modificados recém-formados, matéria orgânica, ar, água, raízes, microorganismos e invertebrados (vermes, artrópodes).

        As camadas distintas do solo: horizontes.        As características do solo determinam sua capacidade para reter

água e para tornar disponíveis os minerais necessários para o crescimento das plantas.

        Cinco fatores determinam as características dos solos: clima, material parental (rocha subjacente), vegetação, topografia local e idade. Os horizontes do solo revelam uma diminuição na influência dos fatores climáticos e bióticos com o aumento da profundidade.

        Os solos existem em um estado dinâmico, modificando-se à medida que se desenvolvem sobre rochas recentemente expostas. E mesmo depois que atingem propriedades estáveis, permanecem num fluxo constante.

        Em ambientes com pouca chuva, a rocha matriz se decompõe vagarosamente e a produção vegetal acrescenta poucos detritos orgânicos ao solo: regiões áridas  solo raso; trópicos úmidos  alterações químicas podem se estender a profundidades de até 100m; zonas temperadas  profundidades intermediárias, média de 1 m.

        Intemperismo: a alteração física e química do material rochoso próximo à superfície da Terra, pela penetração de águas superficiais.

o       Alterações químicas iniciais da rocha ocorrem quando a água dissolve alguns de seus minerais mais solúveis (cloreto de sódio e sulfato de cálcio).

o       O intemperismo é mais severo sob condições tropicais de alta temperatura e precipitação.

        Sob condições amenas e temperadas de temperatura e precipitação, os grãos de areia e partículas de argila resistem ao intemperismo e formam componentes estáveis do solo. Em solos ácidos, no entanto, as partículas de argila que retêm nutrientes no solo se decompõem e seus íons solúveis são transportados para baixo e depositados em horizontes inferiores podzolização: reduz a fertilidade das camadas superiores do solo.

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        A formação do solo enfatiza o papel do ambiente físico, particularmente o clima, a geologia e as formas de relevo na criação da variedade de ambientes para a vida que existe na superfície terrestre.

 

PRINCIPAIS BIOMAS GLOBAIS FLORESTAS TROPICAIS PLUVIAIS (Rain Forest)         Biogeografia: ocorrem a 10º ou mais ao norte e ao sul do equador (baixas latitudes) e em latitudes médias  nos grandes continentes a leste. América Central e do Sul, África central e oriental, sudeste asiático, leste indiano e nordeste australiano, além de ilhas oceânicas nestas latitudes. Exs.: Bacia Amazônica, Bacia do Congo, Malásia, Indochina, leste do Brasil, Ilha de Madagascar. Ocupam 7% da área da superfície da Terra.        Clima: Temperatura e pluviosidade constantes e elevadas. Precipitação excede os 200 cm e Tº média de 25ºC.        Solo: antigos e intemperizados. Pobres em argila e húmus: cor avermelhada dos óxidos de ferro e alumínio e com pouca capacidade para reter nutrientes. Sujeitos à lixiviação  ácidos e pobres  compensado pela capacidade ótima das plantas em captar os nutrientes:o       Rápida reciclagem de nutrienteso       Raízes superficiais e aéreas e grande biomassao       Simbiose raízes e fungos        Decomposição rápida  na seca em torno de 216 dias (7 meses) perde metade do seu peso seco e na chuva, em 32 dias. Atividades biológicas: cupins e raízes finas. Falta de fósforo no solo. Água da chuva: lavagem das copas  fósforo, magnésio...        Vegetação: densa e estratificada (muitos estratos) e alta diversidade. Dossel contínuo de árvores de 25 a 40 m de altura, com árvores emergentes ocasionais que se elevam acima de 50m, essas estão mais expostas e enfrentam uma falta de água sazonal, assim são freqüentemente decíduas. Vegetação higrófila: adaptada a alta pluviosidade  folhas de limbo amplo, membranosas, afuniladas e perenefolias (perenes = sempre verdes).        Flora: orquídeas, epífitas e bromeliáceas, trepadeiras (lianas), samambaias e palmeiras.        Fauna: grande diversidade  20.000 insetos foram encontrados em uma área de 15km2 no Panamá. A maior parte habita as camadas superiores da vegetação.        Considerações ecológicas:o       100 vezes mais espécies animais que vegetais;o       5000 vezes mais biomassa vegetal que animal (Kreicher, 1989).

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o       Tendência à especialização: muitas plantas são impalatáveis, para escapar da herbivoria; coevolução entre plantas e animais (herbivoria, polinização, dispersão de sementes).o       Árvores de diferentes tamanhos, justapostas e sobrepostas  pouca luz solar atinge o solo.o       Caules recobertos por musgos e liquens devido à umidade.o       Estrato herbáceo não muito denso.o       Serrapilheira (ou liteira: litter) com fungos e bactérias.o       25% da umidade da região é proveniente da evapotranspiração da floresta.o       Alta diversidade: mais da metade de todas as espécies.o       Recursos são abundantes porém de difícil obtenção  principalmente no dossel dificuldade de obtenção para grupos não-arborícolas: grupos humanos.        Significância ecológica:o       Influência sobre o clima;o       Balanço de carbono e de poluentes atmosféricos;o       Biodiversidade: fontes de alimentos, de fibras, produtos medicinas e industriais (recursos naturais).

 

FLORESTAS TEMPERADAS DECÍDUAS (Floresta de folhas caducas da região Temperada)         Biogeografia: quase ausentes no hemisfério sul, porém são representadas em todas as grandes massas terrestres do norte. Ocorrem entre 30º N e 45º N na América do Norte e entre 40ºN e 60º N na Europa, que é aquecida pela corrente do Golfo  Centro-leste dos EUA, sudeste do Canadá, praticamente toda a Europa, leste da China e Japão, região sudeste da Austrália.        Clima: Embora o clima do bioma varie consideravelmente de norte a sul e de leste a oeste, ele é geralmente moderado, com verões frios a quentes, com um período definido de inverno, caracterizado pela neve e congelamento no norte e pelo frio nas porções mais ao sul. A estação livre de gelo é denominada estação de crescimento, e sua duração varia de 130 dias nas latitudes mais altas a 180 dias nas latitudes mais baixas. Precipitação média anual de 80 a 150 cm e Tº média anual entre 5 a 20ºC em baixas altitudes.o       Estações bem definidas;o       Inverno frio e seco;o       Verão quente e úmidoo       Fotoperíodo  inverno: dia curto; verão: dia longo.        Solo: Os solos são podzolizados, ligeiramente ácidos e moderadamente lixiviados, são de cor marrom devido ao húmus orgânico. Usualmente pobres, sendo facilmente esgotados de nutrientes depois que as florestas são derrubadas. As temperaturas mais quentes do verão resultam em uma decomposição mais rápida e

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o solo é mais rico em nutrientes do que nos biomas de floresta boreal e ártico.        Vegetação: principal característica é a caducifolia obrigatória (queda das folhas) economia de energia  período de pouca produção  pouca luz.o       Primavera: brotamento para produção e síntese de energia.o       Verão: vegetação verde; folhagem exposta e exuberante. Produção ótima.o       Outono: a cor das folhas muda  degradação da clorofila  caducifolia (abscisão foliar).o       Inverno: plantas desprovidas de folhagem, brotos e gemas ficam protegidos por brácteas. Vegetação arbustiva e rasteira tende a diminuir a parte aérea.*A caducifolia, fisiologicamente, pode estar associada à perda de água durante gde parte do inverno (congelamento) ou às baixas temperaturas, pode ocorrer calose na seiva elaborada, ou seja, ela se solidifica e não deixa os nutrientes passar para a folha.o       Devido à grande variação de temperatura, alta sazonalidade, as plantas que ocorrem ali são adaptadas e conseguem suportar essa variação  assim temos um maior número de características semelhantes entre as espécies  menor biodiversidade.        A Valência ecológica e os limites de tolerância são maiores (mais amplos) para umidade e temperatura, enquanto que nas florestas tropicais é maior para herbivoria e outras relações ecológicas (maior biodiversidade).        Anemocoria e anemofilia (dispersão pelo vento) são mais comuns, em função da menor diversidade de animais.        A vegetação inclui freqüentemente uma camada de árvores menores e arbustos abaixo das árvores dominantes, assim como plantas herbáceas no solo da floresta, muitas das quais completam seu crescimento e florescem no início da primavera, antes que as árvores estejam completamente cobertas de folhas.        O estrato arbóreo é menos denso, sem lianas e trepadeiras e as árvores mais espaçadas.        Flora: bordo, faia, carvalho, algodão, olmo, salgueiro, sempre-verdes como pinheiros, cicutas e cedros. Abundância de ervas e arbustos.        Fauna: Substituídos pelos humanos e restritos a porções do bioma, são encontrados grandes mamíferos: urso negro, alce americano, leão da montanha, lobo. Outros incluem cervos, raposas brancas e vermelhas, os opossum (único marsupial norte-americano), os raccoons, ratos, esquilos e os tâmias.        Considerações ecológicas:o       É o bioma mais afetado pela habitação humana, porque possui a maior parte das populações humanas pelo clima mais favorável.o       No bioma: agricultura intensiva e economia industrializada.

 

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FLORESTAS DE CONÍFERAS (Floresta Boreal/Taiga) 

Biogeografia:        Entre 45º N e 57º N (Altas latitudes) – “As grandes florestas do Norte”.        Norte do Canadá, pouco do Alasca, pouco do norte dos EUA, norte da Europa, norte da Ásia (grande parte da Sibéria).Clima:        Grandes variações de fotoperíodo e de temperatura.        De frio a gelado, com invernos longos e verões curtos;        Tº média mensal varia de – 10ºC no inverno a 15ºC no verão;        Variação de Tº pode chegar a 100ºC (de – 70ºC no inverno a 30ºC no verão).        Tº média anual abaixo de 5ºC.        Estações de crescimento não chegam a 100 dias.        Precipitação entre 400 e 1000 mm/ano, média anual cerca de 600 mm.        Baixa evaporação  solos úmidos durante a maior parte da estação de crescimento.Solos:        Solos pobres e ácidos, porém mais ricos que na tundra.        Os nutrientes são carregados pelas águas (chuva ou neve e não ocorre uma movimentação compensatória de evaporação)  distantes das raízes;        Serrapilheira de acículas produz altos níveis de ácidos orgânicos  solos ácidos.        Baixa taxa de decomposição; camada profunda de serrapilheira.        O solo congela-se em até 85 cm de espessura;        Não há penetração de água;        O congelamento é mais acentuado no solo sob as florestas, pois não há neve para proteção (isolante térmico).Vegetação:        Bosques densos de 10-20 m de altura, com árvores aciculares perenes;        Coníferas (ordem de Gimnosperma: Coniferales);        Folhas aciculares  limbo reduzido (não-latifoliadas), escleromorfa (dura) e altamente resistente à decomposição  suporta grandes variações.        Folhas muito resistentes: área de transpiração reduzida, com cera para não reter a neve e sempre pronta para produzir  sempre verde.        Não ocorre caducifolia  árvores têm pouco tempo para produzir e armazenar (menos de 5 meses), para depois ficarem sem folhas (7 meses);        Outra adaptação: resina nos canais: canais resiníferos  para a seiva não congelar. Problema: altamente inflamável; no Canadá existem torres de vigilância com voluntários.Flora:        Pinus sp.; Larix sp.; Abies sp.; Pseudotsuga menziesii (abeto); Sequoia sempervirens, spruces (Bazzabia sp.), cicutas.

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Fauna:        Alces americanos, ursos, lobos, marta (Mustelidae), linces, lebres, toupeiras, morcegos, aves. Anfíbios ainda são encontrados ao sul, porém répteis são raros.Considerações ecológicas:        Diversidade de espécies muito baixa.        Grupos humanos que residem em Florestas Boreais, como os pescadores árticos, não podem utilizar agricultura e precisam lidar com mudanças sazonais marcantes.        Normalmente são caçadores-coletores ou vivem do pastoralismo: renas.        Há gde acúmulo de neve o que dificulta a locomoção: atualmente carros de neve.        Recursos mais ricos do que no bioma ártico.        Ecossistemas nesse bioma tendem a ser fragmentados: rios, lagos, áreas de liquens, florestas. 

 

TUNDRA ÁRTICA (“planície pantanosa”):Biogeografia:        Acima de 60º N;        Cerca de 20% da América do Norte;        Grande parte do Canadá, da Groelândia e do Alasca, extremo norte da Europa e Ásia.Clima:        Tº média baixa, no verão Tº média superior a 0ºC  menos de 3 meses;        Tº média máxima: 4ºC; Tº média anual: -12ºC.        8 meses do ano, Tº abaixo de 0ºC.        Fotoperíodo: Verão  sempre sol Inverno  sempre escuro.        Precipitação tb baixa: média anual 208 mm.Solo:        Permanentemente congelado: permafrost  a uma profundidade de alguns cms até muitos metros. Exs.: Alasca: 500-600 m; Alto Ártico: 400-650 m;        O permafrost pode ser mais seco: solos mais porosos (granulosos) ou mais cheio de gelo: em solos pouco porosos.        A linha do permafrost é o principal limite de crescimento para as raízes.        Camada superior do solo, muito poroso e distinto  congelamentos e drenagens.        Solos ácidos e pobres em nutrientes;        Taxa muito baixa de decomposição;        Nas áreas baixas onde a drenagem é impedida pelo permafrost  solos saturados com água na estação de crescimento.Vegetação:

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        Ausência de árvores;        Predominância de plantas anãs (5-20 cm de altura): arbustos lenhosos, que se desenvolvem próximo ao solo para obter proteção sob o cobertor de neve e gelo, e gramíneas.        Capacidade de germinar, florescer, frutificar, crescer, dispersar  em menos de 3 meses.        Plantas extremamente especializadas.        Relação entre biomassa vegetativa e reprodutiva é baixa, ou seja, o tamanho da parte vegetativa (folhas) é pequeno em relação ao tamanho da parte reprodutiva (flor).        Fenofases sincronizadas  espécies florescem, frutificam na mesma época.        Liquens, musgos, fanerógamas que respondem a 2 processos reprodutivos:1.       Plantas anuais: ciclo reprodutivo na estação de crescimento e no inverno fica como semente dormente sob a neve.2.     Plantas perenes: sobrevivem no inverno através de uma parte subterrânea, pode ser um rizoma, e na primavera essa estrutura emite a parte aérea.Flora:        Gramíneas e herbáceas; liquens e musgos.        Uma espécie característica do ártico é a “reinder moss”, um líquen.Fauna:        Principais animais herbívoros: Caribu (ou rena), alguns roedores e os “lemmings”.        Carnívoros: raposa do ártico, os lobos e a coruja-das-neves.        Aves migratórias: “plovers” Charadrius sp.; “horned larks” – Alaudidae (semelhantes a cotovias).        Répteis e anfíbios raros e poucos insetos, entretanto moscas e mosquitos abundantes no verão.Considerações ecológicas:        Base pobre de recursos para uso humano.        Caça e pesca são as principais atividades de subsistência: os inuit (esquimós).        Exploração por países industrializados de petróleo.

 

TUNDRA ALPINA:        Áreas de montanhas altas (mesmo nos trópicos);        Amplamente nas montanhas rochosas da América do Norte e platô tibetano (Ásia central);        Estações de crescimento mais quentes e mais longas, precipitação mais alta, invernos menos severos, maior produtividade, solos melhor drenados e diversidade de espécies maior do que na tundra ártica.        Ausência do permafrost;        Árvores pequenas e gramíneas mais comuns; liquens menos abundantes.

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        Alces, veados e ovelhas, cabras da montanha, “pikas” (Ochotona sp.)- pequenos roedores e marmotas.        Pessoas que habitam em grandes altitudes: estresse de frio, hipóxia, altos níveis de radiação ultravioleta e poeira.        Problemas de recursos: baixo crescimento de plantas, erosão do solo, aridez e isolamento físico.        Pastoralismo: lhamas, alpacas, ovelhas nos Andes; yaks no Himalaia.        Zonação vertical: mudanças abruptas.

 

CAMPOS 

Biogeografia: Ocupam uma porção significativa da superfície terrestre. Basicamente dois tipos: campos temperados e tropicais:        Pradarias de gramíneas baixas no oeste americano;        Pradarias de gramíneas altas ao leste dos EUA;        Estepes da Europa e Ásia;        “Llanos”/ pampas da América do Sul;        “veldt”/ savanas do leste da África.        Austrália, EUA, parte do Canadá, Ásia, porção sul da África, sul da América do Sul.Clima:        Mais seco que as florestas decíduas e boreais, e mais úmido que os desertos;        Variação sazonal caracterizada por um período úmido e outro mais seco (com variações dependendo da localidade).        A maior parte da precipitação: final da primavera, verão e início do outono;        Precipitação entre 350 e 450 mm/ano.        Tºs baixas no inverno (geralmente menores que 0ºC) e altas no verão;        Estação de crescimento aumenta do norte para o sul de cerca de 120 para 300 dias.        Estação seca dura de 2,5 a 7,5 meses.Solos:        São os solos mais ricos de todos os biomas.        Baixa acidez, baixa lixiviação  ricos em nutrientes;        Decomposição rápida;        Alta taxa de evaporação  traz os nutrientes para próximo da superfície.        Entretanto algumas savanas associadas a solos empobrecidos.Vegetação:        Predomínio de gramíneas baixas ou altas: mais de 2m nas partes mais úmidas e menos de 0,2 nas regiões mais áridas;        Arbustivas e árvores, particularmente em vales de rios;        Árvores não cobrem mais que 30% do ambiente: pequenas e espaçadas.

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        Fogo: influência dominante nos campos, na época seca  a maioria das espécies tem caules resistentes ao fogo, e parte subterrânea resistente ao fogo (caule, rizomas e sementes).        Herbáceas com sistema radicular denso e não profundo.        Em savanas árvores com sistema radicular profundo.Flora:        Principalmente gramíneas.Fauna:        Pequenos e médios mamíferos (se abrigam em tocas): cães da pradaria, coelhos e toupeiras.        Herbívoros maiores: bisões, antílopes e o alce na América do Norte; yak e o antílope na Ásia, o antílope e a gazela na África; tamanduá, tatus e a capivara na América do Sul.        Grandes carnívoros: coiote, lobo e os pumas na Am. do Norte, leopardos e leões na África.        A ausência de estratificação vertical  menos espécies de aves. Gaviões e outros.        Insetos são limitados, mas gafanhotos em gde número  pragas.Considerações ecológicas:        Evolução humana  provavelmente ocorreu em tais ambientes. Campos eram os biomas mais comuns dos primeiros hominídeos.        Considerações cruciais são a duração da estação seca e a quantidade de chuva: nos locais onde a chuva é suficiente  criação de gado e agricultura. Qdo não é: pessoas semi-nômades.        Campos temperados: principais grãos são plantados (trigo, arroz, aveia).

 

DESERTOS 

Biogeografia: Ocupam cerca de 1/3 da superfície terrestre.        Encontrados em todos os continentes.        Grandes desertos nas latitudes 30º N e S.        Desertos frios: deserto da Grande Bacia norte-americana e as porções ao norte do deserto de Gobi.        Desertos quentes: Saara, Negev e o deserto arábico do Oriente Médio, deserto da Austrália e os de Mojave e Sonora, na Am. do norte.Clima:        Árido  precipitação menor que 25 cm (250 mm)/ano (“inverno”); Saara  menor que 15 cm (150 mm)/ano        Tºs do ar e do solo (superfície)  diferenças substanciais.        Tº ar: 15ºC à noite e 40ºC ao meio-dia.        Tº superfície: 0ºC à noite e 65ºC ao meio-dia.Solo:        Arenosos e secos;        Embora a decomposição seja rápida, há pouca matéria orgânica.        Como a vegetação é esparsa, os nutrientes da decomposição são levados com o vento.

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        Ainda assim são relativamente ricos, embora às vezes repletos de sal.Vegetação:        Arbustos e árvores dispersos;        Adaptações: redução do tamanho foliar e queda das folhas  reduz a perda de água por evaporação.        Sistema de raízes próximo à superfície  acesso à água das chuvas.        Ciclos de vida das plantas anuais variáveis  se acomodam ao período úmido curto.        Armazenamento de água por plantas como cactos.        Algas e liquens  secam e reduzem sua atividade  recuperação rápida qdo a água é disponível.Flora:        Arbustivas, poucas árvores.        Cactáceas.Fauna:        Enfrentam estresse de Tº e aridez  adaptações:        Proteção contra a desidratação: através de um tegumento impermeável  cobras, lagartos e tartarugas; excreção de ácido úrico, com pouca água ao invés de uréia; redução da necessidade de ingestão de água através da maximização do aproveitamento da água produzida no metabolismo (ex.: camelos podem perder cerca de 27% de água sem danos).        Maioria dos mamíferos é noturna  tocas durante o dia; alguns grandes animais  pêlos espessos que isolam o corpo do calor do sol.        Aves mais tolerantes: mais ativas no início e final do dia.        Insetos noturnos.Considerações ecológicas:        A escassez de água constitui o maior fator limitante para as populações biológicas: comunidades tendem a ser pequenas, tanto na densidade quanto na diversidade.        Adaptação humana se baseia na capacidade de localizar e utilizar a água: aprendizado dos locais de fontes ou águas naturais de superfície, locais onde a água subterrânea pode ser obtida; construção de aquedutos ou tubulações que levam a água para outras áreas.

 

As provas serão presenciais e baseadas nos conteúdos e exercícios inseridos nas disciplinas on line; entretanto o aluno deve consultar a bibliografia recomendada, para maior fixação e entendimento da disciplina.

 Conteúdos selecionados para a primeira prova:

Biomas e ecossistemas

O ambiente físico e suas variações

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Características topográficas e geológicas

Biomas globais: Florestas tropicais pluviais, Florestas temperadas decíduas, Florestas de coníferas, Tundras ártica e alpina, Campos e Desertos.