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    Licenciatura em Ciências - UNIVESP Disciplina Biologia Geral

    Bimestre 6

    ATIVIDADE DE PORTFÓLIO – AULA 25 - 28 

    Aula 25

    Organismos, fatores limitantes e nicho ecológico

    A ecologia é nos dias atuais uma ciência muito estudada e espera que tudo seja a partir desua ação na biodiversidade que tudo se melhore como a falta d’água, aquecimento global, etc.Mas o que é ecologia mesmo? Porque os ecologistas se confundem com ecologia. Dito que um

    ecólogo pode ser um ecologista ou “verde”, mas nem todo ecologista é um ecólogo.

    (Brandimarte e Santos, 2014)

    A ecologia se preocupa com o entendimento do funcionamento da natureza, assimentender, compreender o meio em os organismos vive é essencial para o estuda da ecologia. É

    Escopo da Ecologia

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    estudando ecologia que temo uma visão clara de como as espécies interagem entre si e conseguecoexistem-nos mais diversos habitat.

    Fatores Limitantes 

    Todas as espécies apresentam amplitudes de tolerância com seus valores mínimoe máximo e dentro desses fatores temo o fato de faixa ótima ao qual ele se desenvolve demaneira a conseguir o máximo. Entender essas faixas do ponto de vista econômico é demuito valor já que podemos ter bons resultados com a produção de alimentos e animais.

    Mas com uma alta produção de uma única espécie em um ambiente qual seria seuimpacto sobre o ambiente.

    Então o fator limitante é o agente que irá torna fácil ou difícil à sobrevivência, ocrescimento ou a reprodução de uma espécie.

    Souza, Luís Calosde - Departamento de Ecologia – IB-USP (2015). Disponível em: < http://www.ib.usp.br/ecologia/ fatores_

    limitantes02_lei_tolerancia.jpg>. Acessado em: 21/11/2015. 

    Nicho Ecológico 

    O nicho não é só o habitat onde determinada espécie vive mais sim a relação quetem com o ambiente, seu modo de viver reproduzir, se alimentar entre outrascaracterísticas. O nicho é o papel ecológico de um ser vivo na comunidade em que vive.

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    Cada fator é ambiental é uma dimensão do nicho ecológico, os requerimentos deuma espécie requer um dado do ambiente e isso causa efeitos sobre o ambiente entãopode correr o risco de destruição de seu habitat sempre que uma espécie é introduzida emnicho ecológico sem respeitos da biodiversidade existente na região.

    Ciências e Biologia, Nicho Ecológico (2011). Disponível em: .

    Acessado em: 21/11/2015

    Aula 26

    Populações e comunidades

    Quando um grupo de organismos pertencentes à mesma espécie está vivendo em dada

    área geográfica podemos chamar esse conjunto de população.

    O tamanho dessa população é limitado pelo numero de indivíduos que a compõe em

    determinado momento. O aumento exagerado pode causar desequilíbrio ecológico e afetar

    também indivíduos com os quais essa população interage. Assim como os organismos

    apresentam atributos próprios a população também apresenta seus níveis restritos que são os

    atributos da população:

    Natalidade ou taxa de natalidade, natalidade bruta, natalidade específica, fecundidade,

    fecundidade específica, taxa de crescimento populacional, estrutura etária, potencial biótico, etc.

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    A análise da estrutura etária da distribuição dos indivíduos que compõem a população nas

    diferentes faixas etária é compreendida através de uma pirâmide que indica as faixas etárias que

    o país pode ter.

    População está em equilíbrio População crescente de jovens População está envelhecendo

    Existem dois modelos de crescimento populacional cujas equações matemáticas

    descrevem curvas com formas características. O modelo de crescimento exponencial aplica-se a

    uma situação em que a população não sofre nenhum tipo de limitação, ou seja, atinge seu

    potencial biótico, crescendo indefinidamente. A curva que descreve este crescimento tem forma

    de J.

    Populações e comunidades

    Uma comunidade é definida como um conjunto de populações de diferentes espécies que

    vivem em um determinado local e que interagem entre si. Assim como a população a

    comunidade também possui atributos:

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    Riqueza de espécies ou biodiversidade (S): número de espécies presentes em um

    determinado local.

    Equitatividadede espécies: contribuição de cada espécie para o total de indivíduos da

    comunidade pi= no. de indivíduos da espécie i/ total de indivíduos. Se uma ou poucas espécies

    apresentam proporções muito maiores que as demais, estas são ditas dominantes. Quanto maior a

    dominância, menor a equitatividade e vice-versa.

    Diversidade de espécies: análise que une dois componentes, a riqueza e a equitatividade

    de espécies.

    Interações interespecíficas

    A ocorrência de interação entre as espécies está claramente contemplada no conceito decomunidade.

    Na representação esquemática dos resultados de interações para o par de espéciesenvolvidas são utilizados os sinais + e - se o resultado for, respectivamente, positivo ou negativopara as espécies. Se a espécie não é afetada pela interação, utiliza-se 0 (zero).

    O quadro abaixo resume as possibilidades de interação interespecíficas e os resultadospara as espécies.

    •  Neutralismo: nenhuma espécie é afetada pela presença da outra.•  Amensalismo: uma espécie a relação é negativa, enquanto para a outra é neutra.•  Competição: ocorre quando duas espécies apresentam grande sobreposição do nicho no

    que diz respeito aos recursos utilizados, quer seja alimento ou espaço.•  Predação: há aumento de desempenho biológico da população de predadores devido ao•  Consumo das presas, cuja população tende a diminuir.

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    •  Parasitismo: o efeito sobre as duas populações envolvidas na interação é o mesmo que oda predação, ou seja, uma espécie (parasita) é favorecida e a outra prejudicada(hospedeiro).

    • 

    Comensalismo: uma das espécies é beneficiada, enquanto a outra não é afetada.•  Mutualismo: ambas as espécies são beneficiadas pela interação que pode ser obrigatória

    (uma espécie não sobrevive na ausência da outra) ou facultativa. 

      

    Ecossistemas 

    Autótrofos

    O termo ecossistema define como sistema aberto cujos componentes abióticos e bióticos

    interagem entre si, por meio de fluxo de energia e ciclagem de materiais, isso acontece em um

    determinado local.

    O fluxo de energia começa com os autótrofos que são bactérias que fixam o carbono na

    presença de luz nessa reação existe a liberação de oxigênio como subproduto o nome que se dar

    a este processo é fotossíntese oxigênica e são chamados de produtores primários. Outros

    autótrofos produzem a fotossíntese anoxigência só que não há a liberação de oxigênio nesse

    processo.A Quimiossíntese tem as bactérias que obtêm a energia necessária para a fixação de CO2 

    na matéria orgânica a partir da oxidação de compostos inorgânicos reduzidos, como NH4+, CH4,

    H2S e Fe2+.

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    Heterótrofos

    São seres vivos que buscam energia se alimentando de outros seres vivos. Denominamos

    então os heterótrofos de consumidores, pois todos esses organismos não consegue sintetizar

    matéria orgânica a partir de matéria inorgânica.

    Então o fluxo de energia pode ser resumido na seguinte figura.

    Esta passagem de energia por organismos que consomem e são consumidos denomina-se

    cadeia alimentar ou trófica. Cada posição ocupada pelos organismos (de uma ou mais espécies)

    ao longo da cadeia recebe o nome de nível trófico. Temos como resultado então a cadeia

    alimentar.

    Quando dois grupos de consumidores (detritívorose decompositores) recebem recursos de

    todos os demais níveis tróficos e não está apresentado em sequência a nenhum outro nível na

    cadeia, temos que representar como receptores de energia dos demais níveis que chamamos de

    cadeia alimentar.

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    Existem três tipos de cadeias alimentares que diferem quanto à forma como o alimento

    disponível aos consumidores entra na cadeia. A cadeia de pastejo se inicia com produtores

    primários. Neste caso, a biomassa produzida pelos organismos fotossintetizantes torna-se

    disponível para os consumidores primários como matéria orgânica viva.

    Fonte: modificado de Brandimarte e Santos, 2014bA cadeia de detritos ou detrítica inicia-se com organismos detritívoros que utilizam a

    energia contida na matéria orgânica morta como recurso alimentar.

    Fontes das figuras: https://tpwd.texas.gov; http://ddnwr.weebly.com e http://www.jimclarkphoto.com

    A cadeia microbiana ou alça microbiana ocorre em ambientes aquáticos e nela a matéria

    orgânica oriunda dos autótrofos entra sob a forma de matéria orgânica dissolvida, a qual

     juntamente com substâncias liberadas pelos consumidores é incorporada por micro-organismos

    que iniciam a cadeia.

    Fonte: Brandimarte e Santos, 2014b (modificado de http://www.chesapeakequarterly.net/V06N34/main1c/)

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    Leis da termodinâmica

    O destino da energia em um ecossistema é explicado pelas leis da termodinâmica. A

    primeira lei da termodinâmica, ou lei da conservação de energia, afirma que a soma entre a

    variação de energia interna do sistema e o trabalho efetuado é constante.

    A energia que entra no sistema como energia luminosa (A) é transformada em energia

    química fixada nas moléculas de glicose (B) e parte desta é liberada pelos organismos como

    calor (C). No entanto, a quantidade de energia no sistema é constante à que entrou (A= B+C).

    A segunda lei da termodinâmica ou lei da entropia afirma que um tipo de energia pode

    ser transformado em outro apenas se houver degradação da energia que entra no sistema para

    uma forma menos concentrada, como ocorre com parte da energia química contida na glicose(energia mais concentrada) que é transformada em calor (forma menos concentrada).

    Uma vez que a energia disponível para um determinado nível trófico não retorna ao nível

    trófico anterior e que parte desta energia é sempre liberada sob uma forma mais degradada e não

    aproveitável (calor), o fluxo de energia estabelecido entre componentes bióticos do ecossistema é

    unidirecional.

    Teias alimentares

    Um ecossistema, geralmente, é formado por muitas espécies que interagem por meio da

    participação em mais de uma cadeia alimentar. Como, geralmente, uma mesma espécie pode

    servir de alimento para diferentes espécies, normalmente ocorrem várias cadeias alimentares que

    se interligam em função de possuírem componentes em comum. Estas cadeias interligadas são

    denominadas teias ou redes alimentares.

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    Pirâmides ecológicas

    As pirâmides ecológicas são utilizadas como uma forma fácil de visualizar as relações

    entre número de indivíduos, biomassa e energia presentes nos diferentes níveis tróficos. Cada

    camada da pirâmide representa um nível trófico, sendo que a basal se refere ao primeiro nível

    trófico e as demais, em sequência, aos níveis consecutivos. A largura de cada camada é

    proporcional à quantidade de indivíduos, biomassa ou energia existente em cada nível.

    Ciclos biogeoquímicos

    Os ciclos biogeoquímicos extrapolam os limites do ecossistema, visto que os elementos e

    substâncias podem ser oriundos de outros ecossistemas, bem como ser exportados para outros

    locais, via transporte atmosférico ou carreamento pela água, por exemplo. Além disso, não estão

    igualmente distribuídos, em quantidade e forma química, mesmo dentro de um ecossistema,

    estando presentes em reservatórios ou compartimentos dos quais são disponibilizados em

    diferentes velocidades.

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    Aula 28

    Causas e mitigação de impactos ecológicos

    Impactos antropogênicos

    A espécie humana está sujeita à ação de fatores limitantes como qualquer outra espécie,

    mas dotada de inteligência consegue alterar isso com medidas tecnológicas que faz com que

    aumente a capacidade de suporte para mais indivíduos.

    Com cada vez mais a retirada de recurso da natureza e a utilização de combustíveis

    fósseis faz com que as mudanças globais são mais frequentes. Com o aquecimento global temos

    a perda da biodiversidade, a redução da

    camada de ozônio, alteração do ciclo

    da água e de outros elementos

    essenciais para a população humana

    causando desertificação, entre outros.Qualquer impacto,

    independente de ocorrer em escala

    local ou regional, tem alta

    probabilidade de contribuir para duas

    das categorias de mudanças globais

    causando o desequilíbrio nas transferências de relação aos ciclos biogeoquímicos.

    Como consequência do uso

    crescente de recursos naturaispelos seres humanos, decorrente

    do crescimento populacional,

    mas também dos padrões de

    consumo baseados na aquisição

    de bens altamente tecnológicos,

    ocorreu um aumento relevante

    de sua pegada ecológica.

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    Aquecimento global

    O efeito estufa é um fenômeno natural que ocorre na troposfera, na qual parte da radiação

    infravermelha emitida pelo sol é absorvida e reemitida por determinados gases provocando o

    aquecimento da superfície do planeta. O aquecimento global tem potencial de causar grandes

    transformações climáticas no nível planetário como aumento de temperatura, inclusive em

    regiões atualmente mais frias, precipitação maior em determinados locais e aumento da escassez

    de água em outros, além do aumento do nível do mar. Estas alterações, por sua vez, podem

    interferir na saúde dos seres humanos e de outras espécies, produção agrícola, distribuição das

    áreas florestais, disponibilidade de recursos hídricos, além de resultar em diminuição das áreascosteiras e perda de biodiversidade.

    As principais causa do aquecimento é a utilização de combustíveis fósseis

    principalmente o petróleo que fornece combustíveis para os veículos automotores.

    Temos em mente que muitos desses efeitos é causado pelo próprios hábitos de cada

    indivíduos então para evitarmos isso temos que nos reeducar e por em práticas as boas práticas

    de vida.

    Os problemas que surge com o aquecimento global é a desertificação com a diminuição

    da precipitação em regiões árida e semiárida.

    A degradação da qualidade da água por atividade antrópicas resultam em degradação das

    águas tanto continentais como marítimas o que aumenta a eutrofização de nutrientes inorgâmicos

    na água, ou seja o seu enriquecimento. A decomposição da matéria orgânica presente no esgoto

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    por microrganismos aeróbios resulta em queda da concentração de oxigênio dissolvido na água,

    podendo, em certos casos, chegar a zero.

    A mitigação de impactos ambientais não é uma tarefa simples e a recuperação de

    ambientes degradados é ainda mais complexa, sendo mesmo impossível em determinados casos.

    Os impactos podem ter diferentes níveis como locais ou regionais até a níveis globais.

    Além de serem claros os aspectos negativos para a biota dos diferentes ecossistemas, os

    impactos ambientais têm potencial de prejudicar também a espécie humana devido, por exemplo,

    ao possível aumento de doenças e à redução de recursos naturais, comprometendo sua oferta,

    inclusive futura. O esquema a seguir trata especificamente de interações existentes entre as várias

    mudanças globais, focando no seu efeito sobre a população humana.

    A tentativa de reduzir os poluentes na atmosfera tem sido cada vez mais ativa, mas na

    questão dos CFCs ele perdura por muito tempo, precisando de muitos anos para voltar ao

    normal. Mudanças nos hábitos de consumo dos seres humanos pode ter impactos positivos e por

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    isso nós como futuros professores temos que dedicar um tempo para conscientizar os alunos

    sobre o problema que aflora sobre nós.

    Fonte: modificado de http://www.who.int/globalchange/climate/en/

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    Referência

    Texto Base: Aula 25, 26, 27, 28, Ecossistemas- Autor: Ana Lúcia Brandimarte