Ecossistema: comunidade biótica + ambiente físico (biocenose) (biótopo) interagindo numa determinada área produzindo um fluxo de energia e a ciclagem de materiais entre as partes vivas e não vivas. Ecossistema: conjunto formado pela comunidade biológica + o ambiente que a cerca; - Componentes Bióticos: seres vivos; - Componentes Abióticos: elementos não vivos do ecossistema (solo, água, luz, temperatura, nutrientes, umidade). - Ecossistema de floresta, de savana, aquático, de estuário – todos interligados constituindo a BIOSFERA, que inclui a totalidade de ambientes e organismos da Terra. De uma poça de água a um riacho; De um tronco de uma árvore a uma floresta inteira; Uma questão de escala (MILLER Jr, 2008) Podem ser : Naturais ou Artificiais: plantações, reservatórios, cidades HOMEOSTASE Os mecanismos homeostáticos apresentam um sistema de retroalimentação ou feedback – quando o sistema se desvia de seu estado desejado, mecanismos de resposta internos agem para restaurar aquele estado. ODUM, 1988. Subsistemas predador e presa regulam a densidade populacional; Microrganismos patogênicos e parasitas; Subsistemas microbianos regulam armazenamento e a liberação de nutrientes; o Capacidade de se manter estável diante de perturbações (tempestade); Capacidade de se recuperar rapidamente; Limite: à medida que a perturbação aumenta (freqüência e intensidade), o sistema embora controlado, pode não ser capaz de voltar exatamente ao mesmo nível de antes. Seguem as leis da Conservação de Massa e da Termodinâmica: Matéria e Energia (E): em qualquer sistema natural, ambas são conservadas, ou seja não se criam nem se destroem. BRAGA et al., 2005. - Explica a poluição ambiental – por não ser possível consumir a matéria até sua aniquilação – geração de resíduos em todas as atividades dos seres vivos. - Resíduos indesejados por quem os eliminou, mas que podem ser reincorporados ao meio para serem reutilizados através da reciclagem – ocorre na natureza por meio dos ciclos biogeoquímicos. BRAGA et al., 2005. a E pode ser transformada de uma forma em outra, mas não pode ser criada ou destruída. E solar é transformada pelos vegetais na fotossíntese em E química (moléculas complexas), quebradas durante a respiração em moléculas menores, liberando a E que é utilizada nas funções vitais do organismo. A transformação da E ocorre da mais nobre para uma menos nobre (menor qualidade) – embora a quantidade de E seja preservada (1ªLT), a qualidade é sempre degradada – parte da E utilizada é dispersa, em geral, na forma de calor (“E inaproveitável”). • 3 categorias: - Produtores - Consumidores - Decompositores SERVIÇOS ECOSSISTÊMICOS OU SERVIÇOS NATURAIS Purificação da água Renovação do solo Reciclagem de nutrientes Polinização Produção de alimentos Renovação de campos Controle de catástrofes naturais Renovação de florestas Tratamento de resíduos Controle do clima Controle populacional (interações entre as espécies) Controle de pragas (MILLER Jr, 2008) VIVENDO ALÉM DOS NOSSOS MEIOS - O CAPITAL NATURAL E O BEM-ESTAR HUMANO. Documento encomendado pela ONU. (2005). (http://www.cebds.org.br/cebds/docnoticia/vivendo-alemdos-nossos-meios.pdf) Todos nós dependemos da natureza e dos serviços providos pelos ecossistemas para termos condições a uma vida decente, saudável e segura. Nas últimas décadas, para atender a crescentes demandas por alimentos, água, fibras e energia, os seres humanos causaram alterações sem precedentes nos ecossistemas. Estas alterações ajudaram a melhorar a vida de bilhões de pessoas, mas ao mesmo tempo, enfraqueceram a capacidade da natureza de prover outros serviços fundamentais, como a purificação do ar e da água, proteção contra catástrofes naturais e remédios naturais. Prejudicando os serviços dos ecossistemas. Ecossistemas Terrestre (1) X Aquático (2) 1 água muitas vezes é o fator limitante, em 2, a luz é que se torna limitante; Variações de Tº são mais pronunciadas em 1 do que em 2 – alto calor específico da água; Grande disponibilidade de gases em 1, em 2, O2 pode ser limitante; Biomassa vegetal muito maior em 1 do que em 2. Características: Elevada biomassa vegetal; Vegetais providos de raízes: - principais produtores desse meio; - abrigo a outras espécies; - alteram solo e clima. Solo Definição: porção superficial da crosta terrestre formado pela interação de processos físicos, químicos e biológicos sobre as rochas (intemperismo) – em mistura com matéria orgânica em decomposição, contendo ainda água e ar em proporções variáveis e organismos vivos. Em termos médios: 45% de elementos minerais; 25% de ar; 25% de água; 5% de matéria orgânica. Parte líquida – proveniente das precipitações (chuva, orvalho, sereno, neblina, degelo); Parte gasosa – proveniente do ar na superfície e gases da biodegradação da MO, como o CO2 (aeróbia) e metano (anaeróbia); Parte orgânica – queda de folhas, galhos e ramos, restos de animais, excrementos e outros resíduos – biodegradação dessa MO resulta em húmus do solo. Principais ações que provocam desagregação; Físicas: erosão pela água e pelo vento, variações bruscas de Tº, congelamneto e dilatação da água; Químicas: principalmente em rochas calcáreas – atacadas por águas que contenham CO2. Usos do solo: Fixação e nutrição da vida vegetal; Fundação para edificações, aterros, estradas, sistemas de disposição de resíduos, etc; Extração para ser transformado em material de construção e na manufatura de objetos diversos; Armazenamento de combustíveis fósseis; Armazenamento de água – manancial. Uso do solo intensificado com o crescimento populacional e o progressivo domínio da energia (fogo, queimadas, ferramentas para manejo da terra) – criando condições para romper equilíbrios ecológicos milenares. Resultado: redução da fertilidade e da produtividade natural dos solos. Principais Fontes: Disposição inadequada de resíduos sólidos; Resíduos líquidos sanitários e industriais; Urbanização e ocupação do solo; Fertilizantes e pesticidas; Atividade extrativas; Acidentes no transporte de cargas. Resíduos Sólidos Segundo a NBR 10004 Todos os resíduos, nos estados sólido e semisólido, que resultam das atividades da comunidade de origem: industrial, doméstica, hospitalar, comercial, agrícola, de serviços e de varrição – incluindo lodo de ETA e outros líquidos cujas características impedem que sejam lançados na rede de esgoto. Resíduos Sólidos: material, substância, objeto ou bem descartado resultante de atividades humanas em sociedade, a cuja destinação final se procede, se propõe proceder ou se está obrigado a proceder, nos estados sólido ou semissólido, bem como gases contidos em recipientes e líquidos cujas particularidades tornem inviável o seu lançamento na rede pública de esgotos ou em corpos d’água, ou exijam para isso soluções técnica ou economicamente inviáveis em face da melhor tecnologia disponível; (Política Nacional de Resíduos Sólidos - Art. 3º, Inciso XVI) Domiciliar: restos de alimentos, jornais, garrafas, embalagens em gerais, etc. - prefeituras; Comercial: grande quantidade de plásticos, etc. - prefeituras até 50 Kg; papel, Público: resíduos de varrição de ruas, limpeza de praias, limpeza de galerias, etc. - prefeituras; Serviços de Saúde e Hospitalar: agulhas, seringas, algodões, luvas descartáveis, etc. Gerador; Aeroportos, portos, terminais rodoviários e ferroviários: materiais de higiene, asseio pessoal, restos de alimentos, etc. - Gerador; Industrial: cinzas, lodos, óleos, fibras, madeiras borrachas, etc. - Gerador; Entulhos: resíduos provenientes da construção civil - Gerador; Agrícola: embalagens de fertilizantes, rações, restos de colheitas, etc. - Gerador; POLUIÇÃO DO SOLO POLUIÇÃO DO SOLO Lançado em qualquer lugar ou inadequadamente tratado e disposto – fonte dificilmente igualável de poluição do solo e também de águas superficiais e subterrâneas; Alternativas adequadas mais comuns: - aterro sanitário; - compostagem; - incineração. Principais Fontes: Erosão; Salinização; Técnicas inadequadas de manejo em zona agrícolas e de pecuária. DEGRADAÇÃO DO SOLO - Erosão: Principal dano decorrente da má utilização do solo – ação das águas e do vento – remove partículas do solo podendo causar: - alterações de relevo; - riscos às obras civis; - redução da fertilidade; - provocar assoreamento de rios. DEGRADAÇÃO DO SOLO - Prevenção da Erosão: manutenção da cobertura vegetal, especialmente, em áreas de declive acentuado e nas margens de corpos de água; - preparo do solo para plantio em curvas de nível; - execução de canaletas para desvios das águas pluviais; - construção de muros de arrimo; - controle de voçorocas. DEGRADAÇÃO DO SOLO Salinização - Frequente em solos naturalmente susceptíveis – pela aridez do clima ou condições do relevo local; - Pode ocorrer pela ação antrópica – irrigação – superfície do lençol freático é elevada – água com sais – a água evapora e deixa no solo os sais. Água: • elemento fundamental para todos os seres vivos – em média representa 70 – 90% do peso dos seres vivos; • Imprescindível em todas as atividades humanas. Principais propriedades: Poderoso solvente – excelente meio para os processos químicos dos seres vivos; Alto calor específico – resiste as mudanças de temperatura – permanece em estado líquido num amplo intervalo de variação de temperatura; Bom meio condutor de calor – tende a espalhá-lo uniformemente pelos corpos de água; NÃO EXISTE ÁGUA PURA NA NATUREZA Todas as águas naturais contém sais dissolvidos, gases, matéria orgânica, microrganismos; E a água mineral, é pura? A água do mar é abundante em íons sódio (Na+) e cloro (Cl-); A água doce contém uma variedade maior de íons predominantes: cálcio (Ca2+), bicarbonato (HCO3) e sulfato (SO42+) entre outros; Composição química? É de origem das rochas e solo do entorno e/ou dos locais por onde a água escoa; Águas com coloração laranja – ricas em Fe. AMBIENTE AQUÁTICO AMBIENTE AQUÁTICO O oceano funciona como uma grande destilador, concentrando minerais à medida que a água com depósitos de sais chega através das correntes e rios enquanto que a água pura evapora da superfície. Quanto à salinidade 357/05: - Resolução CONAMA - Águas doces: salinidade até 0,5 g/L; - Águas salobras: de 0,5 g/L a 30,0 g/L; - Águas salinas: superior a 30,0 g/L. • Segundo a Resolução CONAMA 357/05: - Ambiente lótico: águas continentais moventes – rios, córregos - Ambiente lêntico: águas paradas, com movimento lento ou estagnado – lagos, represas, etc.; Ambientes Lóticos Rio Jacaré Pepira. Rio Tiête AMBIENTE AQUÁTICO Ambientes Lenticos AMBIENTE AQUÁTICO Seres aquáticos 3 categorias principais: Plâncton: - Fitoplâncton - Zooplâncton Bentos Nécton AMBIENTE AQUÁTICO • - Rios Intimamente relacionados com o ambiente ao seu redor – depende dele para satisfazer sua necessidades de suprimento de E – produtores não são suficientes. AMBIENTE AQUÁTICO Características importantes: velocidade da correnteza, natureza do fundo, a temperatura, composição química das águas. AMBIENTE AQUÁTICO AMBIENTE AQUÁTICO • Lagos - origem nos períodos de intensa atividade vulcânica e tectônica; - numerosos no norte da Europa, Canadá e EUA; - Brasil: artificiais – reservatórios, açudes. AMBIENTE AQUÁTICO - Características importantes: idade geológica; recebimento de nutrientes do exterior; circulação. AMBIENTE AQUÁTICO Classificados de acordo com o grau de trofia: Caverna Rio Claro Lago oligotrófico. Lago mesotrófico. AMBIENTE AQUÁTICO Billings Furnas Lagos eutróficos. AMBIENTE AQUÁTICO Lagos hipereutróficos - eutrofização AMBIENTE AQUÁTICO Lagos hipereutróficos - eutrofização AMBIENTE AQUÁTICO Lagos hipereutróficos - eutrofização Excesso de nutrientes (nitrogênio e fósforo) esgoto doméstico (MO): crescimento de bactérias; Transformam MO em MI: “alimento” para as algas e outros vegetais aquáticos - desequilíbrio na biota aquática e alterações nas características físicas e químicas da água. Desenvolvimento maciço do fitoplâncton e macrófitas aquáticas; Na superfície do corpo de água: inibe a penetração de luz, o que inibe a vida de outras espécies. Mais decomposição que leva a diminuição da concentração de oxigênio, geração de gases de odores desagradáveis e a mortandade de peixes, ocasionando sérios prejuízos para o ecossistema aquático. As algas predominantes nessas condições são aquelas com elevado potencial de produzir toxinas – cianobactérias - representam um desafio para as estações de tratamento de água e para a saúde pública (BRANCO, 1986; STRASKRABA; TUNDISI, 2000; CALIJURI; ALVES; SANTOS, 2006). AMBIENTE AQUÁTICO Estuários - Mistura de águas marinhas com a água doce do continente em pontos de desembocadura de rios e baías costeiras; - Características próprias; - Variação da salinidade ao longo do ano – espécies com grande tolerância à salinidade. AMBIENTE AQUÁTICO Oceanos - Grande influência nas caracteristícas climáticas e atmosféricas da Terra; - Extenso reservatórios de minerais; - Papel importante no ciclo do carbono – atenua os efeitos do excesso de CO2 na atmosfera. AMBIENTE AQUÁTICO - Até 200 m continental; – fotossíntese – plataforma grande valor econômico, nela se localizam as mais ricas regiões de pesca; nas regiões tropicais e subtropicais encontram-se os recifes de corais – elevada produtividade e diversidade; - Mais que 200 m – habitantes adaptados à ausência de claridade.