UFCG / CTRN
UNIDADE ACADÊMICA DE ENGENHARIA CIVIL
Márcia Maria Rios Ribeiro
Zédna Mara de Castro Lucena Vieira
MÓDULO I
ECOLOGIA GERAL
5. ECOSSISTEMAS
Ecossistema
Um conjunto de seres vivos que interagem entre si e com o meio
natural, de forma equilibrada, por meio da
RECICLAGEM DE MATÉRIA e do
USO EFICIENTE DE ENERGIA SOLAR
Unidade funcional básica, composta de uma
BIOCENOSE (seres vivos) e um BIÓTIPO (ambiente)
FATORES BIOLÓGICOS (elementos bióticos)
FATORES FÍSICOS (elementos abióticos)
Ecossistema
EXEMPLOS DE ECOSSISTEMAS
• Uma planta
• Um aquário
• Uma floresta
• Um oceano
• Um reservatório hídrico
Características
1. CONTINUIDADE
2. SISTEMAS ABERTOS
3. HOMEOSTASE
Todos os ecossistemas são
interligados (BIOSFERA)
Os ecossistemas são abertos
e se mantêm através do fluxo
de ENERGIA SOLAR
Os ecossistemas resistem a mudanças,
ou seja, se AUTORREGULAM
(Hipótese de Gaia)
Características
4. SUCESSÃO ECOLÓGICA
Processo de ADAPTAÇÃO entre as
ESPÉCIES e o MEIO AMBIENTE
Organização
Em um ecossistema, cada espécie possui seu
HABITAT e seu NICHO ECOLÓGICO
HABITAT (endereço):
local ocupado pela espécie, com todas as suas características abióticas
NICHO ECOLÓGICO (profissão):
função da espécie dentro do ecossistema e suas relações com as demais
espécies e com o ambiente
(ex.: fontes de energia, taxas de crescimento e metabolismo, efeitos sobre
outros organismos e capacidade de modificar o meio em que vive)
EQUIVALENTES ECOLÓGICOS:
espécies que ocupam nichos semelhantes, em regiões distintas
Organização
Arranjo
produtor-consumidor
CADEIA ALIMENTAR
Tipo 1
• Vegetais vivos
• Animais herbívoros
• Animais carnívoros
Cadeia de Predadores:
Transferência de energia,
na seguinte ordem:
 produtores
(plantas)
 consumidores
(animais herbívoros e
carnívoros)
 decompositores
(fungos e bactérias)
Tipo 2
• Detritos vegetais e animais
• Decompositores
(detritívoros)
Capim  gafanhotos  pássaros  raposas
Cadeia de Parasitas:
Cadeia de Decomposição:
Trigo  pulgão  protozoários
Folhas  fungos  vermes
Organização
CADEIA ALIMENTAR
Organização
Entrelaçamento de várias cadeias alimentares
que interagem em um ecossistema
TEIA ALIMENTAR
Organização
PIRÂMIDES
ECOLÓGICAS
Representações gráficas das cadeias alimentares
Organização
PIRÂMIDE DE
NÚMEROS
Indica a quantidade de indivíduos em
cada nível trófico de uma cadeia alimentar
PIRÂMIDE DE
BIOMASSA
Indica a quantidade de matéria viva em
cada nível trófico de uma cadeia alimentar
Organização
Indica a quantidade de energia incorporada em
cada nível trófico de uma cadeia alimentar
PIRÂMIDE DE
ENERGIA
Organização
Fluxo de energia e ciclo da matéria no ecossistema
Energia Radiante
Cadeia de Pastagem
Produtores
primários
nutrientes
E
Consumidores
primários
(herbívoros)
E
E
Consumidores
Terciários
(carnívoros)
Decompositores
E
Consumidores
secundários
(carnívoros)
Detritos
E
Consumidores
primários
(detritívoros)
Cadeia de Detrito
E
Consumidores
secundários
(carnívoros)
E
Organização
Produtividade dos ecossistemas
• Matéria orgânica
produzida, ou energia
fixada pelos produtores
• Transferência para os
consumidores ao longo
das seqüências
alimentares
(unidades de massa ou
de energia)
Organização
Produtividade dos ecossistemas
A cada nível trófico,
parte da energia recebida é
incorporada à biomassa e
parte é dissipada como calor
Organização
Produtividade dos ecossistemas – LEI DE ELTON
Cada nível trófico incorpora apenas 10% da
energia do nível precedente
Quanto maior o nível trófico do organismo,
menor a quantidade de energia disponível
10%
Produtores
1000
Consumidores
primários
10%
100
Consumidores
secundários
10%
10
Consumidores
terciários
9000
900
90
9
Organização
Produtividade dos ecossistemas
Produção Primária (PP) => produtores
Produção Secundária (PS) => consumidores primários
Produção Terciária (PT) => consumidores secundários
...
A Produtividade Primária (PP) varia com:
• A estação do ano
• A idade do indivíduo
• O clima
• A disponibilidade de água, sais minerais e intensidade luminosa
Organização
Produtividade dos ecossistemas
PRODUTIVIDADE
PRIMÁRIA BRUTA
(PPB)
É a quantidade de material produzido pela
fotossíntese, em um período fixo de tempo
PRODUTIVIDADE
PRIMÁRIA LÍQUIDA
(PPL)
É a parte da energia dos produtores,
utilizável como alimento para os consumidores
(a outra parte é utilizada pelos produtores
em suas funções vitais)
Organização
Produtividade dos ecossistemas
PPL = PPB – R
Quantidade de matéria viva degradada pelos
fenômenos respiratórios dos produtores
PRODUTIVIDADE
SECUNDÁRIA LÍQUIDA
(PPL)
É a parte da energia que o consumidor primário
conseguiu retirar dos produtores (PPL),
menos o que foi gasto no seu metabolismo (M)
PSL = PPL – M
Organização
Estágio de Sucessão Ecológica x Produtividade
PB / R = 1
PL = 0
ECOSSISTEMA
MADURO
Toda a produção primária líquida, de um certo intervalo de tempo,
é consumida pela fauna em intervalo de tempo igual
PB / R > 1
PL > 0
ECOSSISTEMA
SUCESSIONAL
Apenas parte da produção primária líquida é consumida, ou seja,
fica saldo de energia para manter novos consumidores
Organização
Diferenças entre os Ecossistemas Sucessional e Maduro
CARACTERÍSTICAS
ECOSSISTEMA
SUCESSIONAL
ECOSSISTEMA
MADURO
Diversidade biológica
BAIXA
ALTA
Biomassa total
PEQUENA
GRANDE
Número de relações
PEQUENO
GRANDE
Teia alimentar
SIMPLES
COMPLEXA
Relação produção/consumo
MAIOR QUE 1
IGUAL A 1
Estabilidade
INSTÁVEL
ESTÁVEL
Resistência aos distúrbios externos
BAIXA
ALTA
Organização
Alterações na Cadeia Alimentar
1. BLOQUEIO
• Destruição de um dos elos da cadeia
• Introdução de organismo estranho à cadeia
• Exemplos:
• O Eucalipto e a Caturrita
• Eichhornia crassipes, um aguapé brasileiro conquista o mundo
• Anopheles gambiae, um mosquito africano já expulso do país
• Austrália, ex-paraíso dos coelhos (Oryctolagus cunniculus)
Organização
Alterações na Cadeia Alimentar
2. BIOMAGNIFICAÇÃO
• Alterações provocadas pela ação de
poluentes químicos
(os últimos níveis tróficos são os mais
prejudicados)
Mergulhão (2500)
Peixes carnívoros (22 a 221)
Inseticida
transferido
por via
alimentar
Peixes planctófagos (7 a 9)
Zooplâncton (3,0)
Fitoplâncton (0,5)
Água (0,014)
Pirâmide de biomassa do Lago Clear, na Califórnia (concentração em ppm) (CHARBONNEAU et al., 1979
Desorganização de um Ecossistema
Exercícios de Fixação
1. O que é ecossistema?
2. Explique o que é Habitat e Nicho Ecológico.
3. Considere a cadeia alimentar abaixo.
Vegetais  Camundongos  Serpentes  Águia
O que aconteceria se as serpentes fossem extintas?
4. Após a utilização ilegal de DDT, em uma plantação, foi avaliada a
porcentagem da substância acumulada na cadeia alimentar abaixo:
Alfaces  Insetos  Sapos
Onde podem ser esperadas, respectivamente, a menor e a maior
concentrações de DDT?
Próxima Aula:
DISTRIBUIÇÃO DOS ECOSSISTEMAS
E ECOSSISTEMAS HUMANOS