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I – DIVERSIDADE NA BIOSFERA Unidade 0
Diversidade na biosfera
1
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Objectivos
Compreender a importância da diversidade
biológica na manutenção da vida;
Identificar diferentes tipos de interacção entre seres
vivos e ambiente;
Analisar o impacto da actividade humana nos
ecossistemas.
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Biodiversidade
Biodiversidade ou diversidade biológica
Conjunto de seres vivos que habita o planeta Terra
Diversidade de espécies – variedade de espécies
que existem no planeta; Diversidade genética – variedade de informação
genética existente nos indivíduos de uma espécie; Diversidade ecológica – variedade de espécies.
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Espécie
Grupo de indivíduos semelhantes que se reproduzem entre si, originando
descendência fértil. Por vezes duas espécies diferentes podem cruzar-se,
mas a sua descendência não é fértil, originando os chamados híbridos. Isto
acontece, por exemplo, entre uma égua e um burro.
4
Égua
Burro Mula
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5
Organização Biológica neutrão
protão electrão
ÁTOMO MOLÉCULA CÉLULA
TECIDO ÓRGÃO SISTEMA
ORGANISMO
POPULAÇÃO COMUNIDADE / ECOSSISTEMA
BIOSFERA
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Níveis de organização biológica 6
–
de
unidade
toda a Átomo
constituinte
matéria
Molécula – associação compatível
de determinados átomos
Célula – unidade
básica da vida
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Níveis de organização biológica 7
Tecido – conjunto de várias
células, com funções semelhantes
e coordenadas
Orgão – formado por
diferentes tecidos com
uma função comum Sistema de órgãos –
conjunto de órgãos que
desempenham uma
determinada função no
organismo
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Níveis de organização biológica
POPULAÇÃO – conjunto de seres vivos da mesma espécie que vive no mesmo
local/habitat
COMUNIDADE BIÓTICA ou BIOCENOSE– Conjunto de todas as populações que
habitam determinada área e das interacções que estabelecem entre si. Estas
interacções bióticas podem ser inter-específicas ou intra-específicas.
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Relações inter-específicas 9
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Níveis de organização biológica
Ecossistema – conjunto formado por seres de diferentes espécies
(biocenose) , pelo meio que ocupam ( biótopo ) e pelas interacções que
entre eles se estabelecem.
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Componentes do ecossistema 11
ECOSSISTEMA formado por
Componentes Abióticos
(Biótopo) Componentes Bióticos
✩ Água
✩ Luz
✩ Temperatura
✩ Solo
✩ PH
✩ Salinidade
✩ Etc
Seres vivos
(estabelecem
relações inter e
intra-
específicas)
Interacção
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Biosfera: Inclui todas as formas de vida existentes na Terra e os respectivos
ambientes por elas habitadas, isto é, corresponde ao CONJUNTO DE TODOS OS
ECOSSISTEMAS existentes no mundo (conjunto de todos os Biomas).
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Diferenças existentes entre os ecossistemas (Biomas) • Meio físico-químico • Dimensões e Limites • Quantidade e diversidade de espécies • Intervenção do Homem
Semelhanças entre os ecossistemas (processos obrigatórios) • Fluxo de energia • Circulação de materiais • Evolução no tempo
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Distribuição dos biomas 13
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Interacções nos ecossistemas 14
Os seres vivos de um ecossistema estabelecem relações tróficas (alimentares), que envolvem transferências de matéria e energia, quer entre os seres vivos, quer entre esses seres e o meio. Estas relações tróficas constituem as cadeias alimentares. Cadeia alimentar – sequência de seres vivos que se inter-relacionam a nível alimentar.
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Interacções nos ecossistemas 15
Nas redes tróficas considera-se a existência de três categorias de seres vivos: ✾ PRODUTORES ✾ CONSUMIDORES ✾ DECOMPOSITORES
A um conjunto de cadeias tróficas que se inter-relacionam dá-
se o nome de TEIA ALIMENTAR OU REDE TRÓFICA
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Produtores
Seres vivos capazes de elaborar matéria orgânica a partir de
matéria inorgânica, utilizando, para isso, uma fonte de
energia externa (a energia radiante) – seres autotróficos. Ex:
plantas, algas, fitoplâncton e algumas bactérias.
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Consumidores
Seres vivos incapazes de produzir compostos orgânicos a
partir de compostos inorgânicos – seres heterotróficos- e, por
isso, alimentam-se directa ou indirectamente da matéria
elaborada pelos produtores. Ex: zooplâncton, herbívoros,
carnívoros.
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Decompositores
Seres vivos que obtêm a matéria orgânica decompondo os
cadáveres e os excrementos de outros seres vivos.
Transformam assim a matéria orgânica em matéria mineral,
assegurando a devolução dos minerais (inicialmente
incorporados pelos produtores) ao meio. Ex: algumas bactérias
e os fungos.
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Interacções nos ecossistema 19
Cada ser vivo ocupa um nível trófico (nível alimentar). Os produtores estão sempre no
primeiro nível trófico, e os
decompositores não ocupam
qualquer nível trófico.
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Teias alimentares
Uma teia alimentar
representa a rede
complexa das relações
alimentares
comunidade. É
numa
o
conjunto de várias
alimentares cadeias
interligadas.
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Fluxo de energia 21
Como ocorre o Fluxo de energia e a Circulação de materiais numa
cadeia alimentar?
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Cadeias alimentares
A trajectória da matéria nos ecossistemas é ciclíca/circular – passa dos
produtores para os consumidores e retorna aos produtores, via
decompositores. Matéria Inorgânica
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Cadeias alimentares A trajectória da energia nos ecossistemas é unidireccional – vai dos produtores para os consumidores, mas em cada nível trófico é
aproveitada para a manutenção das funções vitais e grande parte
dissipa-se no ambiente, em forma de calor.
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Cadeias alimentares 24
QUANTO MAIOR O NÍVEL TRÓFICO
MENOS ENERGIA DISPONÍVEL
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Diversidade biológica
Estima-se que existam cerca 50 milhões de espécies, mas só
uma reduzida percentagem foi estudada.
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Diversidade biológica
26
A vida terá aparecido há cerca de 3 800 M.a., formas muito simples e nos oceanos, e que terá evoluído para formas cada vez mais complexas, originando a
biodiversidade existente actualmente. A evolução ter-se-á processado da seguinte forma:
seres procariontes seres eucariontes unicelulares seres eucariontes coloniais
seres eucariontes pluricelulares com baixa diferenciação seres eucariontes
pluricelulares diferenciados.
Na tentativa de melhor compreender e organizar a diversidade biológica, biólogos
classificam os seres vivos de acordo com vários critérios e tendo em conta as suas
relações filogenéticas.
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Classificação em 5 reinos - Whittaker
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Classificação em 5 reinos 28
Este sistema de classificação baseia-se nos seguintes critérios básicos:
▫ Nível de organização estrutural
▫ Tipo de nutrição
▫ Interacções nos ecossistemas
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CRITÉRIO CARACTERÍSTICA REINO
Nívelde
organização
Semnúcleobemorganizado(procariontes) ReinoMonera
Comnúcleobemorganizado(eucariontes) ReinosPlantae,Fungi,Animalia,
Protista
Modode
nutrição
Heterotróficos
(utilizamcarbono
orgânico)
Ingestão (captamedigeremoalimento)
ReinoAnimaliaealgunsseresdoReino
Protista
Absorção (captamoalimentojádigerido)
ReinoFungi,algunsseresdosReinos
MoneraeProtista
Autotróficos
(utilizamcarbono
inorgânico
Fotossintéticos (utilizamenergialuminosa)
ReinoPlantae,algunsseresdosReinos
MoneraeProtista
Quimiossintéticos (utilizamenergiaquímica)
AlgunsseresdoReinoMonera
Níveltrófico
(Interacções
alimentares)
Produtores(sãoautotróficos) ReinoPlantae,algunsseresdosReinos
MoneraeProtista
Consumidores(sãoheterotróficos)
Macroconsumidores
ReinoAnimaliaealgunsseresdoReino
Protista
Decompositores(sãoheterotróficos)ousaprófitos
ProfªSandraNascimento
Microconsumidores
ReinoFungi,algunsseresdosReinos
MoneraeProtista
Classificação em 5 reinos 29
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Conservação e extinção
Espécies em vias de extinção são…
…aquelas cujo número de indivíduos é muito reduzido, com
iminente perigo de desaparecerem se não forem protegidas.
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Lobo ibérico Baleia cachalote Víbora cornuda
Sapo parteiro Osga Escorpião
Lince ibérico Águia - real Geneta
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Arara azul Baleia azul Onça
Pitón Rinoceronte de Java Tigre de Bengala
Pecari Bufo Real Tritão de ventre laranja
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Conservação e extinção
Ao longo da história da Terra ocorreram, pontualmente,
algumas extinções em massa
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vez mais a actividade humana a responsável pelo desaparecimento de espécies
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De início, a extinção deveu-se a fenómenos naturais… depois, tornou-se cada
Sabias que… Num casaco de pele, matam-se 24 raposas ou 65 visons ou 8 focas ou
42 raposas vermelhas ou 400
esquilos ou 30 lontras, dependendo do tipo de casaco
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35
Causas da extinção Destruição de habitats/ desflorest
ação Mudanças climáticas
Caça furtiva Introdução de espécies exóticas
CAUSAS DA EXTINÇÃO Venda de animais e Incêndios plantas exóticas
Agricultura intensiva Poluição
Pesca intensiva
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Arara-azul 36
É a maior ave entre os papagaios, periquitos, e outras araras Restam apenas 3.000 Araras-azuis na natureza. A destruição do seu habitat e a captura para o comércio são os dois factores que, combinados, levam-na ao risco de extinção.
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Baleia-azul 37
Vive em todos os oceanos e está ameaçada pela caça intensa e indiscriminada. Actualmente existem apenas 5.000 indivíduos em todo o Mundo.
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Elefante africano 38
Vive nas savanas em África e está ameaçado pela caça devido ao marfim.
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Onça preta 39
A onça é o maior felino do continente americano. A onça preta está em vias de extinção devido à procura da sua bela pele, e
também devido à destruição do seu habitat natural.
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Panda 40
Vive nas florestas da China e está ameaçado pela caça, destruição do habitat e ausência de bambu que o alimenta.
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Linçe Ibérico 41
Considerado o felino mais ameaçado do mundo. Em 2004 registavam-se no mundo apenas cerca de 100 indivíduos (2 populações em Espanha). Em Portugal não há registos recentes destes felinos. Em 2007, o governo anunciou a criação de um Centro Nacional de Reprodução em Cativeiro do Lince-Ibérico (Silves).Pretende-se reproduzir este animal e posteriormente
reintroduzi-lo na Serra da Malcata.
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Importância dos ecossistemas para a humanidade
Do bom funcionamento dos ecossistemas depende:
a manutenção da fertilidade dos solos; a prevenção da erosão dos solos; a desintoxicação e reciclagem de produtos residuais; a regulação do ciclo da água e da composição da atmosfera; o controlo de pragas na agricultura; a polinização; a biodiversidade, da qual o Homem depende para obter alimentos, medicamentos, etc; a qualidade estética da paisagem.
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Medidas de conservação da biodiversidade e espécies 43
Anular, diminuir ou controlar as causas que provocam a
extinção das espécies. Criação de zonas de protecção especial ou áreas protegidas.
Estes locais pretendem manter as espécies relativamente livres
da acção do Homem, permitindo conservar um património
natural, não só para as gerações actuais como para as
gerações futuras.
Peneda do Gerês
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Mapa das principais áreas protegidas de Portugal Continental
Parques:
1 – Nacional da Peneda-Gerês
2 – Natural do Alvão
3 – Natural da Arrábida
4 – Natural de Montesinho
5 – Natural da Ria Formosa
6 – Natural da Serra da Estrela
7 – Natural da Serra de S. Mamede
8 – Natural da Serra de Aire e Candeeiros
9 – Natural de Sintra e Cascais
10 – Natural do Sudoeste Alentejano e Costa Vicentina
11 – Natural do Vale do Guadiana
12 – Natural do Douro Internacional
13 – Natural do Tejo Internacional
Reservas Naturais:
14 – Dunas de S. Jacinto
15 – Estuário do Sado
16 – Estuário do Tejo
17 – Paul de Arzila
18 – Paul de Boquilobo
19 – Sapal de Castro Marim e Vila Real de Santo António
20 – Serra da Malcata
24 - Berlengas
Áreas de Paisagem Protegida:
21 – Arriba fóssil da Costa da Caparica
22 – Litoral de Esposende
23 – Serra do Açor