UFCG / CTRN UNIDADE ACADÊMICA DE ENGENHARIA CIVIL Márcia Maria Rios Ribeiro Zédna Mara de Castro Lucena Vieira MÓDULO I ECOLOGIA GERAL 2. NOÇÕES DE BIOSFERA BIOSFERA Região do planeta que contém o conjunto dos seres vivos e na qual a vida é permanentemente possível Ambiente capaz de satisfazer às necessidades básicas dos seres vivos, de forma permanente. Camada superficial terrestre, capaz de suportar vida (seres vivos + ambientes) BIOSFERA Elementos necessários à vida: Presença de Luz e Calor Água Substâncias Minerais Ausência de Sol Radiações Ionizantes Camada de Ozônio Variações Extremas de Temperatura Oceanos REGIÕES FÍSICAS DA BIOSFERA LITOSFERA Camada superficial sólida da Terra (crosta), constituída de rochas e solos HIDROSFERA Ambiente líquido (rios, lagos, oceanos) ATMOSFERA Camada gasosa que circunda toda a superfície terrestre LITOSFERA A crosta forma uma camada externa sólida e rochosa Abaixo dos oceanos, sua espessura é de quase 7 km Sob os continentes, tem 35 – 40 km de espessura A litosfera está dividida em placas, que se movem a uma taxa média de cerca de 5 cm por ano O atrito e o encontro das placas criam montanhas e manifestações vulcânicas e sísmicas em suas bordas LITOSFERA: PLACAS TECTÔNICAS LITOSFERA: FORMAÇÃO DAS ROCHAS As camadas são enterradas e comprimidas pelo peso das camadas subsequentes São levados para o mar, onde se acumulam em camadas Sofrem os efeitos da EROSÃO, que produz sedimentos Basalto, Granito, etc. Arenito Calcário Xisto, etc. Originam-se de rochas preexistentes alteradas, mas não fundidas Por efeito do CALOR e da PRESSÃO migra para a crosta Calcário => Mármore LITOSFERA: FORMAÇÃO DO SOLO HIDROSFERA Compreende todos os ambientes aquáticos do planeta (superficiais e subterrâneos) VOLUME TOTAL => 1,36 BILHÕES DE KM³ Oceanos Rios Geleiras HIDROSFERA Oceanos 97,5% DISTRIBUIÇÃO Água Doce 2,5% DA ÁGUA NO PLANETA Geleiras 68,7% Água Subterrânea 30,1% Solo congelado 0,8% Água Superficial e Atmosférica 0,4% Lagos 67,4% Umidade do solo 12,2% Atmosfera 9,5% Pântanos 8,5% Fonte: Shiklomanov/ONU, 2006 Rios 1,6% Animais e plantas 0,8% ATMOSFERA Camada gasosa que envolve o planeta (espessura ≈ 700 km) Além de fornecer ar, a atmosfera terrestre age como barreira contra a radiação iônica e como receptor do calor solar. Está dividida em camadas, em função da variação da Temperatura com a Altitude CAMADAS DA ATMOSFERA EXOSFERA: espessura => ≈ 200 km TERMOSFERA onde se produzem as auroras boreais TERMOSFERA: espessura => ≈ 425 km onde ocorre a destruição de meteoritos MESOSFERA: espessura => 30 a 35 km mistura de ozônio, vapor de sódio e pó proveniente da destruição de meteoritos ESTRATOSFERA: espessura => 34 a 42 km contém a camada de ozônio (proteção contra a radiação ultravioleta) TROPOSFERA: espessura => 8 a 16 km contém o ar que respiramos; é onde se produzem os fenômenos meteorológicos CAMADAS DA ATMOSFERA BIOSFERA: (LITO+HIDRO+ATMO)SFERA REGIÃO DA VIDA BIOSFERA: A VIDA CLASSIFICAÇÃO DOS SERES VIVOS 2 SUPERREINOS PROKARYOTA EUKARYOTA (sem núcleo) (com núcleo) 5 REINOS MONERA PROTISTA FUNGI PLANTAE ANIMALIA Aquáticos e unicelulares Uni ou pluricelulares Pluricelulares (fotossíntese) Pluricelulares c/locomoção Bactérias e Algas BIOSFERA: A VIDA Idade da Terra: 4,6 bilhões de anos Bactérias: 3,5 bilhões Plantas: 1,5 bilhões Animais: 570 milhões (esponjas) Insetos: 250 milhões Mamíferos: 175 milhões HOMEM: 46 milhões BIOSFERA: A VIDA BIOSFERA: A COMPLEXIDADE A BIOSFERA é o resultado de fenômenos FÍSICOS associados à própria ATIVIDADE BIOLÓGICA Encontra-se em constante modificação (FRAGILIDADE) BIOSFERA: A COMPLEXIDADE HIPÓTESE DE GAIA (James Lovelock) A Terra é considerada um organismo vivo. Plantas e animais desempenham papel semelhante ao das células no corpo humano. Eles interagem com a Terra, cada um exercendo um pequeno efeito sobre o sistema. Alguns podem produzir alterações temporárias, mas, no final, o planeta se AUTORREGULA e mantém estáveis as próprias condições. BIOSFERA: A COMPLEXIDADE “Os agentes destrutivos hoje são artificiais e provocam desgaste em quase todo o planeta, ao mesmo tempo. A constituição de Gaia seria tão vigorosa a ponto de reparar naturalmente o desgaste e manter o planeta saudável?” (Jonatan Weiner) BIOSFERA: A ENERGIA O SOL É A PRINCIPAL FONTE DE ENERGIA DA BIOSFERA Ilumina e aquece o Planeta Fornece energia para a síntese de alimentos É responsável pela distribuição e reciclagem de elementos químicos BIOSFERA: A ENERGIA DISTRIBUIÇÃO DA ENERGIA SOLAR BIOSFERA: A ENERGIA ENERGIA SOLAR: RADIAÇÕES Radiação Ultravioleta (ionizante) Formação da vitamina D Mutagênese (mutações químicas/biológicas) Provoca câncer de pele Radiação Visível (luz) Grande parte é absorvida pela camada de ozônio Produção de alimentos Radiação Infravermelha (calor) Influência sobre os seres vivos Origem de fenômenos meteorológicos BIOSFERA: A ENERGIA ENERGIA SOLAR IRRADIADA À TERRA COMO LUZ SOLAR Energia luminosa convertida em energia química na matéria orgânica (através da fotossíntese) Energia química que se emprega para produzir trabalho nas células do organismo (através da respiração) Energia degradada (irradiada para o espaço na forma de calor) BIOSFERA: A ENERGIA 1ª LEI DA ENERGIA: “ A ENERGIA DO UNIVERSO É CONSTANTE” ENERGIA HIDRÁULICA ENERGIA ELÉTRICA ENERGIA EÓLICA ENERGIA MECÂNICA ENERGIA ELÉTRICA BIOSFERA: A ENERGIA 1ª LEI DA ENERGIA: “ A ENERGIA DO UNIVERSO É CONSTANTE” ENERGIA GEOTÉRMICA ENERGIA ELÉTRICA ENERGIA MAREOMOTRIZ ENERGIA ELÉTRICA BIOSFERA: OS RECURSOS NATURAIS Insumos que a natureza coloca à disposição dos seres vivos, para que estes possam satisfazer as suas necessidades A sua regeneração é feita continuamente pela Natureza RENOVÁVEIS Não são naturalmente regenerados ou o são em tempos geológicos extensos NÃO RENOVÁVEIS BIOSFERA: OS RECURSOS NATURAIS NÍVEIS DE CONSUMO DOS RECURSOS NATURAIS BIOSFERA x AÇÕES ANTRÓPICAS A UTILIZAÇÃO DE COMBUSTÍVEIS FÓSSEIS (carvão, xisto, petróleo, gás natural) E AS QUEIMADAS AUMENTAM A CONCENTRAÇÃO DE DIÓXIDO DE CARBONO NA ATMOSFERA BIOSFERA x AÇÕES ANTRÓPICAS OS RESÍDUOS SÓLIDOS (lixo), OS ESGOTOS DOMÉSTICOS E INDUSTRIAIS, DIRETAMENTE LANÇADOS NOS RIOS E LAGOS, O DERRAMAMENTO DE PETRÓLEO NO MAR, ENTRE OUTRAS CAUSAS, INTERFEREM COM A QUALIDADE DA HIDROSFERA BIOSFERA x AÇÕES ANTRÓPICAS O USO DE LIXÕES, PRÁTICAS AGRÍCOLAS INADEQUADAS (desertificação), O DESMATAMENTO (vulnerabilidade à erosão), A PECUÁRIA, ENTRE OUTRAS ATIVIDADES, DEGRADAM O SOLO, INTERFERINDO DIRETAMENTE COM AS CONDIÇÕES DA LITOSFERA BIOSFERA x AÇÕES ANTRÓPICAS OS DESEQUILÍBRIOS ECOLÓGICOS, DECORRENTES DESSAS ATIVIDADES, CONSTITUEM-SE NA CHAMADA “PEGADA ECOLÓGICA”, (a área estimada de que, tendo em conta população mundial, cada indivíduo precisaria para que o planeta lhe garantisse os consumos atuais e os "lixos" deles resultantes) Segundo a WWF, o equilíbrio seria mantido caso a média mundial de pegada ecológica fosse de 1,8 hectares globais por pessoa ao ano. Mundo: 2,60 Brasil: 2,25 EUA: 9,40 Qatar, Emirados: 10,00