Estrutura TrÓfica NOS Ecossistemas PDF

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Resumo da aula - ciências biológicas...

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ESTRUTURA TRÓFICA NOS ECOSSISTEMAS A estrutura trófica diz sobre como o alimento circula, ou seja, sobre a movimentação da matéria e d energia nos níveis tróficos de um ecossistema. A energia que entra em nosso sistema e é aproveitada vem pelo sol! Essa energia poderia vir pelo vento, mas não há nenhum ser capaz de aproveita-la. Uma pequena parcela vem dos gases do fundo oceano, que são formados devido à movimentação do magma na Terra, mas a parcela é ínfima, 99% da energia de fato vem do sol. Sendo assim, a luz solar é a fonte primaria de energia para sistemas biológicos. Muito da energia é perdida em forma de calor e, essa energia chega à Terra em diferentes comprimentos de ondas! Quanto menor o comprimento de onda, maior a frequência e maior a energia. A luz visível é comporta pelo intervalo de luz azul até vermelha, e é apenas essa que é utilizada na fotossíntese. Com a fotossíntese a luz solar, ou seja, a energia luminosa é transformada em energia química. Essa energia química pode ser então transferida para outros organismos, que, ao comerem os produtores primários (as plantas/ algas) adquirem a energia e a aproveitam em seus sistemas. Charles Elton foi um estudioso que disse que os organismos que vivem em um mesmo lugar interagem entre si através de alimentação pelas teias tróficas. Já Tansley explicitou o que seria um ecossistema, uma unidade fundamental de organização ecológica. E então, Lindenam aplicou as leis da termodinâmica para explicar um ecossistema. Um ecossistema seria então um sistema ecológico transformador de energia mediado pelas relações tróficas em uma cadeia alimentar. A luz entra, é captada pelos fotossintetizantes e transformada em energia química, essa energia química é armazenada como biomassa (troncos, estruturas reprodutivas, flores, frutos, etc.) e é transferido aos próximos níveis tróficos através da alimentação, começando pelos herbívoros. As leis da termodinâmica são leis que dizem sobre a energia, as leis aplicáveis na ecologia são: - Lei da Conservação da Energia: A energia pode ser transformada, mas não criada e nem destruída. - Lei da entropia: nenhuma transformação da energia é 100% eficiente, há sempre perda de energia entre um nível trófico e outro, essas transferências seguem apenas um sentido e essa perda de energia ocorre em forma de calor, ou seja, a energia é dissipada em forma de calor.

A produtividade primaria bruta é a energia total do sistema. A produtividade primaria liquida é a energia disponível para os consumidores, é a energia total – respiração. A PPL pode ser medida pela quantidade de 02 liberado, assim se sabe a taxa de respiração, a subtrai da energia total do sistema e se tem o resultado. A produtividade secundaria é a taxa de biomassa convertida pelos heterótrofos. ESTRUTURA TRÓFICA Todo sistema possui uma estrutura que define a direção e o fluxo de energia. O ecossistema e sua estrutura trófica são compostos pelos elementos bióticos (interações), mas também pelos abióticos como temperatura, umidade, etc. As cadeias tróficas representam no sistema quem é predado por quem e qual é o fluxo da matéria e energia no sistema, entretanto, é uma representação muito simplória, ela simplifica muito as relações que, na verdade, são mais complexas na natureza. Por exemplo, se um predador predar mais de uma presa, isso não é representado. Já as teias tróficas, como resposta, representam as interações e retratam melhor a complexidade das relações alimentares, aqui um ser onívoro pode ser tanto o consumidor primário como o secundário, os carnívoros podem apresentar mais de uma presa, etc. Qualquer alteração em qualquer nível de uma rede trófica pode causar grandes efeitos diretos ou indiretos m todos os outros níveis.

A cascata trófica é o efeito direto que é causado de um predador de topo sob os níveis tróficos mais primários (ex: se tirar um tubarão, tudo se desregula). O termo ‘Ecological Meltdown’ que significa derretimento ecológico, diz exatamente sobre esse fenômeno que, quando se tira um predador, o efeito sob os níveis subsequentes é tão grande que pode diminuir a diversidade local e a produtividade primaria. Ex: se tirar onça, cresce muito capivara e diminui plantas, logo, diminui a produtividade. Controle top dons – níveis tróficos mais baixos, como produtores ou consumidores primários dependem de níveis tróficos mais de cima, como os predadores, isso porque o predador controla o número de presas. Aqui a predação é o mais importante! Diz-se que o mundo é verde porque os carnívoros controlam os herbívoros, que acabam não comendo todo o verde. Já o controla Bottom-up diz que os níveis mais abaixo, os produtores, influenciam os níveis tróficos mais acima, os produtores influenciam os predadores. Aqui, a competição é mais importante do que a predação em si, ou seja, terá mais herbívoros se eles forem eficientes o suficiente para competir em si e conseguir comer as plantas. Aqui o tamanho do nível trófico é determinado pela produção do nível trófico abaixo. Aqui se diz que o mundo é verde porque os seres fotossintetizantes são abundantes. A espécie chave é uma espécie que, se removida desestrutura muito a comunidade, ex: lobos. A espécie ‘engenheiro do ecossistema’ é uma espécie que modifica o ecossistema a tal ponto que deixa um ambiente disponível para ser colonizado para outros seres, como exemplo temos o castor que faz barragens naturais e com isso cria micro ambientes distintos. Ciclos Bioquimicos e Impactos antrópicos nas suas dinâmicas Um ecossistema é composto pelo meio biótico e abiótico. Os seres vivos são divididos em produtores( fotossintetizantes), macroconsumidores e decompositores. Organismos capturam elementos do ambiente (transformam energa luminosa e devolvem elementos para natureza depois pelas fezes). O fluxo de energia entre esses níveis é unidirecional e vai sendo disperso em calor ao longo as cadeia, logo diminui a quantidade de energia ao longo da cadeia. Já o ciclo de matéria faz com que a matéria seja ciclada, ou seja, ela volta para os produtores a assimilarem e vai passando de um estado orgânico para inorgânico. Sendo assim, a fonte de energia é inalterável visto que sempre teremos sol, mas, a quantidade de matéria não, ela depende do solo, das plantas, de todo o ecossistema. Os ciclos bioquímicos são conjuntos de processos que asseguram a reciclagem permanente de elementos da matéria, passando do estado orgânico parainorganico e vice-versa. Esses ciclos mantem a homeostasia da biosfera, e eles são geológicos hidrológicos e biológicos. A maioria dos elementos ficam estocados em rochas e em combustíveis fossei como carvão, petróleo e gas natural. E a intervenção humana nesses locais altera e desequilibra os ciclos. Os nutrientes estão sempre entrando e saindo, as principais entradas dos mesmo são porr: - Intemperismo mecânico e químico, por exemplo a água que vai passando e desgastando as

rochas. - Atmosfera: em forma de gases ou pela agua da chuva, através de poeira, poluição, enxofre de vulcão, etc. - Deposição seca - Água corrente ( pode sair por ela no sistema terrestre) onde entra matéria orgânica caída dos leitos dos rios - Atividades humanas: liberando Co2, etc. A saída dos elementos pode se dar por: - Atmosfera principalmente, pela respiração, decomposição, quimadas, aerossóis das plantas. - Água CICLOS Ciclo da água: Os principais reservatórios de água são os oceanos, as calotas polares, a água subterrânea, os rios e lagos e até a atmosfera; os principais processos reguladores da agua são a evapotranspiração, a transpiração e a precipitação, sendo então um processo totalmente físico. A atividade humana causou e causa uma redução da área florestada , o que leva consequentemente a uma diminiçao da transpiração das plantas, pq não tem plantas, o que faz com que o ciclo da água não dê segmento, além disso o homem causa alterações na qualidade da água, como por exemplo em mariana e, por fim causa um aumento da temperatura da Terra. Ciclo do Carbono: O carbono é um elemento básico na construção da vida. O ciclo dele é basicamente gasoso, e ele é encontrado na atmosfera além de aprisionado no solo. A sua ciclagem esta envolvida no processo da fotossíntese e da respiração. O carbono é o principal gas do efeito estuda, que causa um aumento da temperatura da Terra, mdando o clima da Terra e causando alteracies na agricultura. A maior quantidade de Co2 também altera consideravelmente o ph das águas, podendo causar branqueamento dos corais. Ciclo do Nitrogenio: A principal reserva de nitrogênio é a atmosfera, onde ele está disponível na forma de N2. Entretanto ele não é utilizado nessa forma pelas plantas, que só conseuem assimila-lo como NH4, então uma das maneiras de fixar o nitrogênio nas plantas é através da associação com organismos microbianos. Se tiver no solo N2 esse nitrogênio é luxiviado pela água da chuva e acaba caindo nos rios, oceanos e lagos podendo causar eutrofização. Ciclo do Fosforo: O fosforo é muito importante e é retirado das rochas! Ele vem do intemperismo das rochas e não esta disponível na atmosfera, ele é ciclado e absorvido pelas plantas, onde então entra na caeeia alimentar e passa para os animais e decompositores e, assim, é novamente absorvido. Ele também pode ser causa de eutrofização quando luxuviado devido aos fertilizantes colocados pelos homens.

Ciclo do Enxofre: O enxofre possui tanto fase atmosférica quanto litosferica e é liberado a partir de 3 processos; a atividade vulcânica, a respiração anaeróbica por bactéria redutoras de sulfato e a ormacao de compostos voláteis produzidos devido a decomposição de fitoplanctos. Ele também esta presente no spray marinho das ondas. Ao se queimar combustíveis fosseis, como carvão e petróleo, aumenta-se a quantidade de enxofre na atmosfera, isso faz com que áreas industriais sofram com chuva ácida, que é corrosiva e pode destruir tanto florestas como construções. Sendo assim os elementos entram e saem do sistema continuamente, modificando sua foram e concentração durante o ciclo. A biota atua diretamente sob a ciclaem de nutrientes do sistema e as intervenções antrópicas modificam o processo natural de ciclagem dos nutrientes de diferentes formas. PRODUTIVIDADE E EFICIENCIA ECOLOGICA A energia do sistema vem do sol, uma parte dela é dissipada em calor, refletida pelas nuvens, pela superfície da Terra e pela atmosfera. 5% é absorvida pela erra e pelo oceano e parte dessa volta (é liberada) em forma de calor, transpiração, radiaçãio, etc. Produtividade Primária Bruta PPB: É a taxa de produção de biomassa por unidade de área pelos produtores(fotossintetizantes), é normalmente medida em joules/m²/dia. Ou seja, quanto de energia é produzido naquele espaço naquele tempo. A matéria orgânica seca é medida em kg/há/ano, e o carbono em C/m²/ano. Produtividade Primária Líquida PPL É a quantidade de biomassa que fica disponível para o consumo heterotrófico, ou seja, para os consumidores. É a quantidade de energia que a lanta assimilou e ficou nela, logo a biomassa disponível são os troncos, etc. É o tanto de energia que fica disponível para um herbívoro. A PPB é tudo que a planta usou e a PPL é o tanto que ela assimilou e ficou disponível. A maior produtividade primaria é encontrada nos trópicos. A maior produtividade é encontrada onde temos...