Ecologia

Conceitos iniciais

População = Grupos de indivíduos da mesma espécie.

Comunidade = Grupo de indivíduos de espécies diferentes.

Fatores bióticos = Conjunto de todos os seres vivos do ambiente

                            (ex: animais e plantas).

Fatores abióticos = Conjunto de elementos não vivos do ambiente

                                  (ex: temperatura, solo).

Ecossistema = Conjunto de fatores bióticos e abióticos.

Biosfera = Conjunto de todos os ecossistemas da terra.

OBS: Os fatores abióticos são fundamentais para que os fatores bióticos sobrevivam.

Cadeias e Teias Alimentares

OBS: A energia é perdida à medida que é passada pelos níveis tróficos

OBS 2: Um decompositor também pode ter o papel de consumidor primário, isso acontece na menor cadeia alimentar existente que é a do produtor diretamente para o decompositor.

Pirâmides Ecológicas

- São classificadas em: energéticas (de energia), numéricas e de biomassa.

OBS: A pirâmide de biomassa também pode ser invertida se possuir a relação entre fitoplânctons e zooplânctons, uma pequena biomassa de fitoplânctons alimenta uma grande biomassa de zooplânctons.

Relações harmônicas intraespecíficas = relações entre indivíduos da mesma espécie.

•     Sociedade: os indivíduos trabalham em prol do grupo, ou seja, há divisão do trabalho, como por exemplo; as abelhas, as formigas, os cupins, entre outros.

•     Colônia: em sua maioria os indivíduos estão ligados anatomicamente, ou seja, não há divisão de trabalho. Exemplos: Corais, bactérias, caravelas, entre outros.

Relações harmônicas interespecíficas = relações entre indivíduos de espécies diferentes.

• Protocooperação: os dois indivíduos da relação são beneficiados.

• Mutualismo: os dois indivíduos também são beneficiados, mas, ao contrário da protocooperação, o mutualismo é uma relação obrigatória, ou seja, se um dos indivíduos não realizar a relação, ambos morrerão. Exemplo: ruminantes e bactérias que digerem celulose, liquens, entre outros.

• Comensalismo: um indivíduo ganha benefícios na relação e o outro permanece ileso. Há dois casos especiais: Inquilinismo (um animal mora dentro do outro, ex: peixes que moram em pepinos do mar) e Epifitismo (plantas que habitam em cima de outras para obterem mais luz solar sem prejudicar a outra planta).

OBS: A protocooperação não é uma relação obrigatória, ou seja, nenhum dos indivíduos irá morrer se não realizarem a mesma.  

Relações Ecológicas Desarmônicas: relações que trazem malefícios ao indivíduo.

Relações desarmônicas intraespecíficas

•         Canibalismo: um indivíduo se alimenta de outro da mesma espécie.

•         Competição: é a disputa entre indivíduos visando alguma coisa (lar, fêmea, alimento, etc).

OBS: Na competição, mesmo com um indivíduo ganhando a disputa ele é prejudicado, pois ele tem que gastar muita energia.

Relações desarmônicas interespecíficas

•          Amensalismo (Antibiose): Quando uma espécie usa toxinas para impedir o crescimento de outras espécies. Ex: Maré vermelha, fungo que impede o crescimento de bactérias (penicilina), etc.

•         Parasitismo: Quanto um indivíduo se alimenta à custa de outro indivíduo sem matá-lo.

        Endoparasitas - Tênia (teníase ou cisticercose), lombriga (ascaridíase), entre outros.

        Ectoparasitas – Piolho, carrapato, pulga, entre outros.

      ·   Predatismo: Quando um indivíduo mata o outro para alimentar-se dele. Exemplo: Planta carnívora que captura mosca, leão que caça zebra, entre outros.

Há um caso especial de predatismo chamado herbivorismo no qual um animal come uma planta inteira.

OBS: O predatismo pode ser ruim para o indivíduo que é caçado, mas é bom para a espécie dele, pois só os mais fracos são caçados.

Ecologia Populacional

Densidade Populacional

- Consiste no número de indivíduos de uma mesma espécie que vive numa área ou volume.

Fatores que determinam a densidade populacional

• Taxa de natalidade;
• Taxa de imigração;
• Taxa de mortalidade;
• Taxa de emigração.

Fatores que alteram o tamanho populacional

Ciclo da Água

- No planeta a água ajuda a controlar a temperatura mantendo-a relativamente constante e é o solvente universal, ou seja, a maioria das reações químicas ocorre na presença de água. Uma das maiores problemáticas do mundo atualmente é a falta de água em vários países e regiões.

O ciclo de água se dá pela evaporação da água para a atmosfera e sua condensação que a faz voltar na forma de chuva.

Ciclo do Carbono

- O carbono é um elemento que constitui todos os organismos, ou seja, é essencial para a vida no planeta. Na natureza a maior fonte de carbono que nós temos é na forma de CO2 (dióxido de carbono).

Ciclo do Nitrogênio

- O nitrogênio é um composto extremamente importante pelo fato de estar diretamente ligado a produção de proteínas e material genético em todos os organismos.

- A maior parte do nitrogênio se encontra na atmosfera (78% da atmosfera terrestre).

Ciclo do Fósforo

- O fósforo é um elemento altamente importante para os seres vivos, pois constitui a molécula de ATP que atua como energia para eles.

Sucessão Ecológica

- Se dá pela chegada de novas espécies a uma determinada região causando mudanças nesse local e permitindo que novas espécies cheguem à região.

Tipos de sucessão

• Sucessão primária: ocupação de uma região onde não tinha nada.

OBS: Clímax = equilíbrio = máximo grau de evolução que um ecossistema pode chegar.

• Sucessão secundária: ocupação de uma região que já havia sido habitada.

Comunidades

• Comunidade pioneira (ECESE): primeira comunidade a se instalar. Ex: liquens, musgos e gramíneas.

• Comunidade intermediária (SERE): comunidade pós-pioneira e antes do clímax. Ex: Arbustos

No clímax: há aumento da biodiversidade em relação a comunidade pioneira, aumento da biomassa (teias mais complexas)

OBS: Produtividade primária líquida = quantidade de carboidrato que as plantas possuem e que sobra para que outros organismos no ecossistema consumam.

OBS 2: Quanto mais complexo um ecossistema, menor a produtividade primária líquida. Em outras palavras; quanto mais espécies, menos disponibilidade de alimentos.

Biomas

- Biomas são ecossistemas bem desenvolvidos, que se encontra em clímax. Há espécies bem adaptadas que se relacionam intimamente. Há biomas aquáticos e terrestres.

- São conhecidos como talassocilo e cobrem cerca de 70% na superfície terrestre.

Aquáticos

Marinhos: possuem água salgada;

·      Dulcícolas: possuem água doce.

- Os organismos que vivem nos biomas marinhos são classificados em plantônicos, nectônicos, bentônicos.

Os plantônicos vivem na superfície das águas e são levados pela correnteza, são classificados em fitoplânctons (algas) e zooplânctons (animais microscópicos).

Os nectônicos são organismos que nadam livremente pelos biomas aquáticos. Em sua maioria são peixes.

Os bentônicos são aqueles que vivem em substratos dos biomas aquáticos. Exemplos: corais, algas, caranguejos.

- Existem regiões nos biomas marinhos onde há incidência da luz e onde a mesma não consegue alcançar, essas regiões são chamadas, respectivamente, de Zona Fótica (plataforma continental) e Zona Afótica.

A zona fótica possui maior taxa de fotossíntese, boa base de cadeia de alimentar, é onde a maior parte dos seres vivos se encontra. A zona fótica possui tamanho aproximado de 200 metros de alcance de a luz solar.

A zona afótica fica abaixo da zona fótica e é chamada de zona batial até alcaçar 2000 metros, mais profundo que isso recebe o nome de zona abissal.

- Os biomas dulcícolas são chamados também de limnociclo e são classificados em lênticos e lóticos.

Os lênticos possuem águas mais paradas, o que caracteriza os lagos.

Os lóticos possuem águas mais movimentadas, o que caracteriza os rios.

Terrestres

- São classificados basicamente pelo relevo e pela vegetação.

- Temperatura e ciclo das chuvas são dois fatores que influenciam na formação do bioma e no tipo de espécies que são encontradas nele. 

Tundra

- Possui clima muito frio e seco (polar).

- Invernos rigorosos e verões curtos.

- Vegetação composta por herbáceas, musgos e liquens. 

Floresta Boreal (taiga)

- Clima frio com verões maiores.

- Poucas chuvas ao longo do ano.

- Predominam florestas de coníferas (pinheiros e cipestres).

 

Floresta temperada

- Clima predominante: temperado.

- Verões mais quentes que a taiga.

- Possui as 4 estações do ano bem definidas.

- Chove muitas vezes ao longo do ano.

- Plantas caducifólias (decíduas) – ocorre antes do inverno.

Floresta Tropical (ombrófila)

- Clima predominante: tropical.

- Temperatura alta durante todo o ano.

- Chove várias vezes durante o ano (por isso que também são chamadas de ombrófilas).

- Possui a maior biodiversidade da terra.

- Possui vegetação bastante variada, desde grandes árvores até plantas herbáceas. São em sua maioria latifoliadas.

- A Floresta Amazônica é a maior floresta tropical do planeta, seguida da Mata Atlântica (altamente desmatada).

Restinga

- Derivada da Mata Atlântica.

- Presente nas praias

Manguezais

- Possuem raízes aéreas.

- É onde os peixes põem seus ovos.

Desertos

- Baixa pluviosidade.

- Baixa umidade.

- Altas temperaturas (clima desértico).

- Vegetação composta por plantas xerófilas com raízes profundas e espinhos (cactos)

• Caatinga – abrange grande parte do nordeste

Clima predominante: semiárido.

Savanas

- Clima quente.

- Estação seca rigorosa.

- Plantas adaptadas a incêndios.

- Fauna bastante diversificada.

Cerrado

- Clima tropical sazonal.

- Segundo maior bioma do Brasil (depois da Amazônia).

- Ocupa a maior parte do centro-oeste.

- Possui solo ácido (fica mais alcalino com o calcário).

- Está relacionado a captação de água para alimentar as bacias hidrográficas (Paraná, São Francisco).

Pradarias

- Clima subtropical.

- Verão e invernos rigorosos. Verões quentes e chuvosos e invernos frios e secos.

- Vegetação rasteira (plantas herbáceas).

- Predominam os pampas gaúchos.

Mata de Araucárias

- Predomina o Pinheiro do Paraná.

Zonas de transição (ecótonos)

•          Mata dos cocais (transição entre Caatinga e Floresta Amazônica).
•          Pantanal (transição entre Mata Atlântica e Cerrado).

Impactos Ambientais

Poluição Atmosférica

Aquecimento Global

Existem gases emitidos na atmosfera que são capazes de reter calor e causam o efeito estufa quando há sua quantidade em excesso, isso gera o efeito estufa e a consequência é o aquecimento global.

OBS: O aquecimento global é importante para o planeta, mas a emissão de gases em excesso pode causar seu aumento e problemas futuros.

- Alguns gases relacionados ao aquecimento global são: Dióxido de Carbono (CO2), Metano (CH4), Óxidos de Nitrogênio (NO).

OBS 2: Dois fatores que contribuem muito para o aquecimento global são: a pecuária e o desmatamento.

Consequências do aquecimento global:

•          Derretimento das geleiras;
•          Aumento do nível dos oceanos;
•          Desequilíbrio na salinidade da água dos oceanos;
•          Alteração nas migrações dos animais;
•          Alteração do regime de chuvas;
•          Aumento na taxa reprodutiva de insetos e a consequente disseminação de doenças.

Inversão Térmica

- O ar mais próximo da cidade vai sendo aquecido ao longo do dia. Ao anoitecer, a temperatura abaixa um pouco e, como o ar quente é menos denso eu o ar frio, ele tende a subir. Na inversão térmica, nos dias mais frios, o ar quente não é aquecido o suficiente e continua frio, a consequência é o aumento de poluentes na cidade. Isso causa problemas respiratórios nas pessoas.

Chuva Ácida

- Com a queima de carvão mineral e óleo diesel há a liberação de óxidos de enxofre e nitrogênio que, ao entrar em contato com a água e o oxigênio presentes na atmosfera, produzem Ácido Sulfúrico (H2SO4) e Ácido Nitroso (HNO2). Quando chove, esses ácidos são trazidos de volta e podem prejudicar monumentos, plantações e até mesmo animais. Esse fenômeno é chamado de Chuva Ácida pelo caráter ácido que a água fica com a presença dos compostos mencionados.

OBS: Os gases emitidos para a atmosfera podem ser levados para outra cidade juntamente com as nuvens por causa da ação do vento.

Destruição da Camada de Ozônio

- A Camada de Ozônio (O3) protege a superfície da terra contra a penetração dos raios ultravioletas do sol que possuem capacidade mutagênica que podem causar câncer nas pessoas. Com a liberação do CFC (Clorofluorcarbono) há a reação dele com o Ozônio (O3) que é transformando em oxigênio atmosférico (O2), isso vai destruindo a Camada de Ozônio com a formação de “buracos” nela, nesses locais onde há os buracos há maior emissão de raios ultravioletas. 

Poluição da água

- O processo de eutrofização da água se dá basicamente pelo aumento na quantidade de nutrientes (matéria orgânica) e a consequente diminuição do oxigênio no ecossistema aquático. O aumento de matéria orgânica favorece o aumento e proliferação de algas presentes no ecossistema aquático, esse aumento da quantidade de algas faz com que haja menos entrada de luz solar na água e a consequência é a maior dificuldade dos fitoplânctons em fazer fotossíntese. A diminuição do oxigênio na água causa a morte de vários peixes e também de algas (por estarem em grande quantidade), isso favorece a ação de bactérias decompositoras que consomem oxigênio. Com tanto consumo de oxigênio a criação de um ambiente anaeróbio é favorecida e a quantidade de bactérias anaeróbias aumenta na água, essas bactérias liberam o gás sulfídrico (rico em enxofre (S)) causando um mau odor nesse ecossistema.

- Outro fator causador da poluição da água é o derramamento de petróleo que causa o problema conhecido como Maré Negra. O petróleo é capaz de “boiar” Sobre a água pelo fato de ser menos denso que ela, isso causa o mesmo problema da eutrofização: impedimento da entrada de luz solar e diminuição na quantidade de fitoplânctons.

- A Biomagnificação se dá pelo uso de herbicidas e outros agrotóxicos nas plantações que são chamados de bioacumulativos no ecossistema pelo fato de não serem eliminados pelos organismos.

EXEMPLO: São jogados mercúrio e chumbo na água, esses elementos ficarão acumulados na gordura dos peixes que habitam o ecossistema em questão e não serão eliminados pelos peixes. Quando eles forem consumidos, a quantidade de chumbo e mercúrio será somada ao corpo de quem comer os peixes.

OBS: Quanto mais topo de cadeia for um organismo, maior será a concentração dessas substâncias; ou seja, quanto maior o nível trófico, maior a quantidade de veneno, pois ele não é eliminado pelos níveis tróficos inferiores.

- O lixo é outro fator que causa a poluição da água, pois o mesmo produz uma substância chamada “Chorume”, cuja principal consequência é a contaminação dos lençóis freáticos através de seu infiltramento no solo.

Desmatamento e Queimadas

- Ao desmatar uma região, é preciso estar ciente de que está havendo a destruição de plantas que fazem sequestro de carbono da atmosfera através da fotossíntese (isso é importante para o controle do aquecimento global).  Quando uma queimada é feita, há ainda mais liberação de carbono para a atmosfera contribuindo para o aquecimento global, sem contar a produção de fumaça e fuligem que prejudicam os seres vivos. 

Biocombustíveis

- O uso de biocombustíveis é incentivado pelo fato de causarem menor impacto no meio ambiente e por reduzirem o uso de petróleo.

Etanol

- Também chamado de álcool etílico, o etanol é proveniente no Brasil da fermentação da cana-de-açúcar, já nos EUA ele é produzido a partir do milho.

OBS: A fermentação se dá pela junção entre a cana-de-açúcar e as leveduras que realizam o processo.

OBS 2: O etanol usado como combustível para os carros também é usado na fabricação de bebidas alcoólicas.

OBS 3: Para cada 1000 litros de etanol produzidos são liberados 300 kg de CO2 na atmosfera; em relação a gasolina, para produzir a mesma quantidade de energia que 100 litros de etanol são liberados cerca de 3000 kg de CO2 na atmosfera!

Biodiesel

- É originado de um óleo ou gordura através da transesterificação, processo responsável por transformar um triglicerídeo no biodiesel.

A transesterificação consiste na reação entre um triglicerídeo e um álcool originando, assim, o biodiesel e a glicerina que é destinada a outros fins.

OBS: Na transesterificação podem ser usados como álcool o etanol (biocombustível) ou o metanol (origem fóssil).

OBS 2: O biodiesel gera uma boa renda no campo, pois os agricultores plantam certas sementes (ex: soja, girassol, entre outras) para poderem vender seu óleo para a produção desse biocombustível.

Biogás

- Produzido principalmente pela fermentação de fezes de animais e de lixo orgânico através de biodigestores. Esse processo se dá pela ação de bactérias anaeróbicas (não há uso de oxigênio) que emite esse gás.

OBS: No biogás há a presença do metano que pode ser usado na produção de energia elétrica.

Depois de ter estudado esse assunto, que tal treinar fazendo exercícios? Faça download de uma ficha de questões exclusivas desse assunto clicando AQUI