UFCG / CTRNUNIDADE ACADÊMICA DE ENGENHARIA CIVIL

Márcia Maria Rios RibeiroZédna Mara de Castro Lucena Vieira

CIÊNCIASDO

AMBIENTE

MÓDULO I

ECOLOGIA GERAL

5. ECOSSISTEMAS

Ecossistema

Um conjunto de seres vivos que interagem entre si e com o meio

natural, de forma equilibrada, por meio da

RECICLAGEM DE MATÉRIA e do

USO EFICIENTE DE ENERGIA SOLAR

FATORES BIOLÓGICOS (elementos bióticos)FATORES FÍSICOS (elementos abióticos)

Unidade funcional básica, composta de uma

BIOCENOSE (seres vivos) e um BIÓTIPO (ambiente)

EcossistemaEXEMPLOS DE ECOSSISTEMAS

• Uma planta • Um oceano• Um aquário

• Uma floresta • Um reservatório hídrico

Características

1. CONTINUIDADE

2. SISTEMAS ABERTOS

3. HOMEOSTASE

Todos os ecossistemas são interligados (BIOSFERA)

Os ecossistemas são abertos e se mantêm através do fluxo

de ENERGIA SOLAR

Os ecossistemas resistem a mudanças,ou seja, se AUTORREGULAM

(Hipótese de Gaia)

Características4. SUCESSÃO ECOLÓGICA Processo de ADAPTAÇÃO entre as

ESPÉCIES e o MEIO AMBIENTE

OrganizaçãoEm um ecossistema, cada espécie possui seu

HABITAT e seu NICHO ECOLÓGICO

HABITAT (endereço):

local ocupado pela espécie, com todas as suas características abióticas

NICHO ECOLÓGICO (profissão):

função da espécie dentro do ecossistema e suas relações com as demais

espécies e com o ambiente

(ex.: fontes de energia, taxas de crescimento e metabolismo, efeitos sobre

outros organismos e capacidade de modificar o meio em que vive)

EQUIVALENTES ECOLÓGICOS:

espécies que ocupam nichos semelhantes, em regiões distintas

Organização

CADEIA ALIMENTARArranjoprodutor-consumidor

Transferência de energia,na seguinte ordem:

produtores (plantas)

consumidores (animais herbívoros e

carnívoros) decompositores(fungos e bactérias)

Tipo 1• Vegetais vivos

• Animais herbívoros• Animais carnívoros

Tipo 2• Detritos vegetais e animais

• Decompositores (detritívoros)

Cadeia de Predadores: Capim gafanhotos pássaros raposas

Cadeia de Parasitas: Trigo pulgão protozoários

Cadeia de Decomposição: Folhas fungos vermes

Organização CADEIA ALIMENTAR

OrganizaçãoTEIA ALIMENTAREntrelaçamento de várias cadeias alimentares

que interagem em um ecossistema

Organização PIRÂMIDES ECOLÓGICAS

Representações gráficas das cadeias alimentares

OrganizaçãoPIRÂMIDE DE

NÚMEROSIndica a quantidade de indivíduos em

cada nível trófico de uma cadeia alimentar

PIRÂMIDE DE BIOMASSA

Indica a quantidade de matéria viva emcada nível trófico de uma cadeia alimentar

OrganizaçãoPIRÂMIDE DE

ENERGIAIndica a quantidade de energia incorporada em

cada nível trófico de uma cadeia alimentar

Fluxo de energia e ciclo da matéria no ecossistema

Produtores primários

E

Consumidores primários

(herbívoros)

Energia Radiante

EE

Consumidores Terciários

(carnívoros)

Consumidores secundários (carnívoros)

EConsumidores

primários (detritívoros) E

Cadeia de Pastagem

Cadeia de Detrito

DetritosE

E

Decompositores

nutrientes

Consumidoressecundários(carnívoros)

Organização

Produtividade dos ecossistemas

• Matéria orgânica

produzida, ou energia

fixada pelos produtores

• Transferência para os

consumidores ao longo

das seqüências

alimentares

(unidades de massa ou

de energia)

Organização

Produtividade dos ecossistemas

Organização

A cada nível trófico, parte da energia recebida é

incorporada à biomassa e parte é dissipada como calor

Produtividade dos ecossistemas – LEI DE ELTON

Organização

Cada nível trófico incorpora apenas 10% da energia do nível precedente

Quanto maior o nível trófico do organismo,menor a quantidade de energia disponível

Consumidoresprimários

Produtores Consumidoressecundários

Consumidoresterciários

1000 10100

10% 10% 10%

900 90 99000

Produção Primária (PP) => produtores

Produção Secundária (PS) => consumidores primários

Produção Terciária (PT) => consumidores secundários

...

Produtividade dos ecossistemas

Organização

A Produtividade Primária (PP) varia com:

• A estação do ano• A idade do indivíduo

• O clima• A disponibilidade de água, sais minerais e intensidade luminosa

Produtividade dos ecossistemas

Organização

É a quantidade de material produzido pela fotossíntese, em um período fixo de tempo

PRODUTIVIDADEPRIMÁRIA BRUTA

(PPB)

PRODUTIVIDADEPRIMÁRIA LÍQUIDA

(PPL)

É a parte da energia dos produtores, utilizável como alimento para os consumidores

(a outra parte é utilizada pelos produtoresem suas funções vitais)

Produtividade dos ecossistemasOrganizaçãoOrganização

PPL = PPB – R

Quantidade de matéria viva degradada pelos fenômenos respiratórios dos produtores

PRODUTIVIDADESECUNDÁRIA LÍQUIDA

(PPL)

É a parte da energia que o consumidor primário conseguiu retirar dos produtores (PPL),

menos o que foi gasto no seu metabolismo (M)

PSL = PPL – M

Estágio de Sucessão Ecológica x Produtividade

Organização

PB / R = 1 PL = 0 ECOSSISTEMA MADURO

PB / R > 1 PL > 0 ECOSSISTEMA SUCESSIONAL

Toda a produção primária líquida, de um certo intervalo de tempo, é consumida pela fauna em intervalo de tempo igual

Apenas parte da produção primária líquida é consumida, ou seja, fica saldo de energia para manter novos consumidores

Diferenças entre os Ecossistemas Sucessional e Maduro

Organização

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 IGUAL A 1

Estabilidade INSTÁVEL ESTÁVEL

Resistência aos distúrbios externos BAIXA ALTA

Alterações na Cadeia Alimentar

Organização

1. BLOQUEIO • Destruição de um dos elos da cadeia

• Introdução de organismo estranho à cadeia

• Exemplos:

• O Eucalipto e a Caturrita

• Eichhornia crassipes, um aguapé brasileiro conquista o mundo

• Anopheles gambiae, um mosquito africano já expulso do país

• Austrália, ex-paraíso dos coelhos (Oryctolagus cunniculus)

Alterações na Cadeia AlimentarOrganização

2. BIOMAGNIFICAÇÃO• Alterações provocadas pela ação de

poluentes químicos (os últimos níveis tróficos são os mais

prejudicados)

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 et al., 1979

Desorganização de um Ecossistema

Exercícios de Fixação1. O que é ecossistema?

2. Explique o que é Habitat e Nicho Ecológico.

3. Considere a cadeia alimentar abaixo. Vegetais Camundongos Serpentes Águia

O que aconteceria se as serpentes fossem extintas?

4. Após a utilização ilegal de DDT, em uma plantação, foi avaliada a porcentagem da substância acumulada na cadeia alimentar

abaixo:

Alfaces Insetos Sapos

Onde podem ser esperadas, respectivamente, a menor e a maior concentrações de DDT?

Próxima Aula:

DISTRIBUIÇÃO DOS ECOSSISTEMAS

E ECOSSISTEMAS HUMANOS