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Ecossistemas Degradados

Profª. Sonia Rodrigues, MSc. – Curso de Especialização Engenharia Sanitária e Ambiental

Custo Social

Tragédias sociais como a fome, podem ser resultado da perda de áreas férteis, da extinção recursos pesqueiros, da falta de água para irrigação, entre outras causas.


Desenvolvimento Sustentável


Conceito de Ecossistema

• Odum, 2001– “Qualquer unidade que inclua a totalidade dos organismos (isto é,

a comunidade) de uma área determinada interagindo com o ambiente físico por forma a que uma corrente de energia conduza a uma estrutura trófica, a uma diversidade biótica e a ciclo materiais (isto é, troca de materiais entre as partes vivas e ‘não vivas) claramente definidos dentro do sistema é um sistema ecológico ou ecossistema.

• Ricklefs, 2001– “Os conjuntos de organismos com seus ambientes físicos e

químicos formam um ecossistema.”


Componentes dos Ecossistemas

1. Substâncias inorgânicas (C, N, CO2, H2O, etc)

Estão envolvidas nos ciclos de materiais.

2. Compostos orgânicos (proteínas, glicídios, subst. húmicas, etc)

Interligam o biótico com o abiótico.

3. Regime climático (temperatura, ventos, salinidade, etc)

Configuram o meio abiótico e interferem no ciclos de vida.

4. Produtores (organismos autotróficos, especialmente plantas)

São capazes de elaborar alimentos a partir de substâncias inorgânicas simples.


Componentes dos Ecossistemas

5. Macroconsumidores ou fagótrofos (organismos heterótrofos, especialmente animais)Ingerem outros organismos ou matéria orgânica em partículas.

6. Microconsumidores ou saprótrofos (organismos heterótrofos, sobretudo bactérias e fungos)

Realizam a ‘demolição’ dos compostos complexos dos protoplasmas mortos, absorvem alguns dos produtos da decomposição e liberam nutrientes inorgânicos suceptíveis àutilização pelos produtores.


Seres Vivos - Cinco Reinos


Modelo de Ecossistema


Interações Tróficas• Odum, 2001

– “A transferência da energia alimentar, desde a fonte nas plantas, através de uma série de organismos com a repetição dos fenômenos de comer e ser comido édesignado cadeia alimentar.


Interações Tróficas• Odum, 2001

– “As cadeias alimentares não são seqüências isoladas, mas encontram-se interligadas entre si. Este padrão entrelaçado é com freqüência designado por teia alimentar.


Interações Tróficas


Níveis tróficos


Produtividade nos Ecossistemas

• Produção primária bruta– é a energia total assimilada pelo organismo.

• Produção primária líquida– é a energia acumulada na biomassa do

organismo, e que está disponível para o nível trófico seguinte.


Produtividade nos Ecossistemas


Fluxo de energia

• Apenas 5% a 20% da energia presente em um determinado nível trófico é transferida para o nível trófico seguinte.– Eficência da cadeia alimentar: é a percentagem da energia

transferida de um nível trófico para outro.– Eficiência da assimilação: é a razão entre a assimilação e a

ingestão, geralmente expressa em percentagem.

• A energia atravessa os ecossistemas em velocidades diferentes.– Quanto maior o tempo de residência, maior é a acumulação

de energia.


Balanço energéticoEQUILÍBRIO ENTRE DÉBITOS E CRÉDITOS

• Créditos:– Entradas autóctones: materiais orgânicos produzidos dentro dos

ecossistemas. Ex. fotossíntese.

– Entradas alóctones: materiais orgânicos produzidos fora do ecossistema. Ex. deposição de matéria vegetal em lagos.

• Débitos:– Irradiação térmica: os seres vivos são como as máquinas,

eliminam parte da energia contida nos combustíveis na forma de calor extravasado para o meio. Ex. respiração

– Exportação: são materiais produzidos em um ecossistema e transportados para outro. Ex. material proveniente de rios, eliminados no mar.


Fotossíntese

Cada pigmento fotossintetizante é adequado para uma determinada faixa do espectro visível.– Algas verdes: menores profundidades.– Algas pardas: profundidades intermediárias.– Algas vermelhas: maiores profundidades.


Equações


Decomposição

• Resultante de processos bióticos (ex. fungos e bactérias) e abióticos (ex. fogo).

• Etapas:– Particulação– Produção de húmus e liberação de elementos

orgânicos solúveis (organismos saprofágos)– Mineralização do húmus

• Os produtos da decomposição são substrato para a cadeia de detritos


Homeostasia dos ecossistemas

Segundo Odum, 2001

Os ecossistemas, tais como as populações, os organismos e seus componentes são capazes de automanutenção e de auto regulação. Assim a cibernética (kybernetes = timoneiro ou piloto), ciência do controle, tem uma importanteaplicação em ecologia, uma vez que o homem tende, de forma crescente, a romper os controles naturais, ou tentar substituir os mecanismos naturais por outros artificiais. Homeostasia (homeo= igual; stasis = equilíbrio) é o termo geralmente utilizado para traduzir a tendência que os sistemas biológicos têm para resistir à alteração e permanecer em estado de equilíbrio.


Homeostasia dos ecossistemas"É um conjunto de fenômenos que têm lugar e interfer em nos ecossistemas, ou mesmo em certos organismos, corrig e desvios, elimina excessos, controlando forças antagônicas, i ntroduzindo por vezes fatores novos, procurando sempre manter o conjunto em equilíbrio e funcionamento correto e normal. Os mecanismos homeostáticos são feedbacks dos ecossistemas. A homeo stasia étambém um processo de auto?regulagem, pelo qual os sistemas biológicos ? como células e organismos ? trabalham para a manutenção da estabilidade do ecossistema pelo ajus te das condições necessárias para um ótimo de sobrevivênci a" (Carvalho, 1981).

"Quanto mais complexos os ecossistemas, maior tendê ncia apresentam à estabilidade, isto é, a uma independênc ia cada vez mais acentuada com relação às perturbações de orige m externa. Esta tendência à estabilidade chama-se homeostasia" (Dajoz, 1973).

"Tendência de os sistemas biológicos a resistir a a lterações e permanecer em estado de equilíbrio dinâmico" (Hurtu bia, 1980).


Lembrem-se!

...homem tende, de forma crescente, a romper os controles naturais, ou tentar substituir os mecanismos naturais por outros artificiais.


Populações humanas

Em condições ambientais favoráveis as populações tendem a crescer...


Crescimento populacional

CRESCIMENTO POPULACIONAL E LONGEVIDADE SÃO RELACIONADOS.

• Quanto maior a expectativa de vida maiores são as chances de sucesso reprodutivo.

• Os grandes fatores que favoreceram o aumento populacional foram a fabricação de ferramentas, a revolução na agricultura e a revolução industrial.

• Vários fatores contribuíram para aumentar a expectativa de vida da população: o maior avanço foram os antibióticos.

• Também podemos destacar: os avanços na produção de alimentos; a energia elétrica e a conseqüente climatização de ambientes.


Crescimento populacional


A teoria Malthusiana

• Malthus acreditava que a produção de alimentos crescia em progressão aritmética, enquanto as populações cresciam em progressão geométrica.

• Resultado: AS POPULAÇÕES HUMANAS MORRERIAM DE FOME... ERA UMA QUESTÃO DE TEMPO!

• Felizmente Malthus não contava com avanços como a monocultura e a criação intensiva de animais.


Há limites para o crescimento populacional...

Apesar dos avanços, a produção de alimentos não pode aumentar indefinidamente... Faltam outros subsídios como: solos férteis, mão de obra, escassez de combustíveis. A fome persiste!


Controle populacional...

O homem ao melhorar suas condições de sobrevivência passa a ter seu crescimento demográfico controlado por fatores que seriam atípicos na maioria das espécies, como a desigualdade social e as guerras.



• Não desanimem... Ainda existem as doenças!



O controle populacional constitui preocupação desde os tempos antigos...


Hoje temos estratégias mais amenas...

Cresce a procura por meios contraceptivos...


Qual era mesmo o assunto do qual estávamos falando???

HOMEOSTASIA DOS ECOSSISTEMAS

É a manutenção do equilíbrio interno de um sistema biológico (célula, organismo, ecossistema), através de respostas controladas a alterações que podem se originar dentro ou fora do sistema.


Estratégias reprodutivas



• r estrategistas (generalistas) – podem ser microscópicos ou de tamanho reduzido. Possuem alto potencial biótico e apresentam altas taxas de natalidade e mortalidade. Sua população mantém um crescimento exponencial e depois cai abruptamente, retornando a crescer e depois cair. As espécies com estas características são típicas de locais pouco estáveis ou que possuam grandes limitações a sobrevivência (desertos, geleiras, rochas nuas, zonas intermarés, poças temporárias. Também nos esgotos e depósitos de lixo). São oportunistas e capazes de ocupar novos hábitats, caracterizam-se por sua rapidez no processo. São pouco exigentes do ponto de vista ambiental. São colonizadores, possuindo relevante papel na sucessão ecológica.Produzem grande quantidade de descendentes, que unitariamente possuem poucas chances de sobrevivência, apostam na ‘possibilidade da sorte’.



• K estrategistas (especialistas) - são os animais e grandes plantas de grande longevidade. As suas populações se mantém em pequenos ciclos de altos e baixos, contudo possuem uma máxima densidade d qual não costumam passar. Habitam ecossistemas estáveis ou após os estágios primários da sucessão ecológica(florestas, recifes de corais). Possuem grande competência ecológica e longevidade, mas um número reduzido de descendentes.


Predador X Presa


Predador X Presa


Relação recente - instável

Relação antiga - estabilizada

Concluímos que...

Os ecossistemas sadios possuem capacidade de auto regulação, isto pode ser demonstrado nos aspectos tróficos, nos aspectos reprodutivos e, nas relações entre os seres vivos e destes com o ambiente...


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