ECOSSISTEMAS E ENERGIA. Profº Júlio César Arrué dos Santos

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1 ECOSSISTEMAS E ENERGIA Profº Júlio César Arrué dos Santos

2 Componentes Bióticos dos ecossistemas Todos ecossistemas são constituídos por componentes abióticos (parte física e química sem vida) e bióticos (parte viva). Quando observamos uma mata, um rio ou um jardim, parece que há um certo caos e que os seres vivos que ali vivem, estão totalmente isolados uns dos outros. Engano. Naquele aparente caos de seres vivos, há uma organização com base na alimentação dos organismos. Há o que denominamos de cadeia alimentar. Sendo assim, os seres vivos estão distribuídos em três níveis tróficos: produtores, consumidores e decompositores. Fonte:

3 PRODUTORES Os produtores são aqueles seres vivos que conseguem produzir seu próprio alimento. São os seres autotróficos. Entre eles temos os quimiossintetizantes (bactérias) e fotossintetizantes (bactérias, algas e vegetais). Quimiossíntese A quimiossíntese é uma reação que produz energia química, convertida da energia de ligação dos compostos inorgânicos oxidados. Sendo a energia química liberada, empregada na produção de compostos orgânicos e gás oxigênio (O 2 ), a partir da reação entre o dióxido de carbono (CO 2 ) e água molecular (H 2 O), conforme demonstrado abaixo: - Primeira etapa Composto Inorgânico + O 2 Compostos Inorgânicos oxidados + Energia Química - Segunda etapa CO 2 + H 2 O + Energia Química Compostos Orgânicos + O 2 Esse processo autotrófico de síntese de compostos orgânicos ocorre na ausência de energia solar. É um recurso normalmente utilizado por algumas espécies de bactérias e arqueobactérias (bactérias com características primitivas ainda vigentes), recebendo a denominação segundo os compostos inorgânicos reagentes, podendo ser: ferrobactérias e nitrobactérias ou nitrificantes (nitrossomonas e nitrobacter, gênero de bactérias quimiossíntetizantes). (Brasil Escola, 2011)

4 PRODUTORES Fotossíntese Fotossíntese é basicamente um processo celular pelo qual a maioria dos seres autótrofos produz seu próprio alimento (substâncias orgânicas) a partir de elementos inorgânicos. A energia para a realização desse processo vem da luz, tendo como principal fonte o próprio Sol. A energia luminosa solar fica armazenada nas moléculas de glicídios, e passa a ser utilizada como reserva de nutrientes ou fonte de alimento para outros seres vivos. (Brasil Escola, 2011) Para se realizar a fotossíntese, a maioria dos seres autótrofos utiliza como reagente o gás carbônico e a água, assim, produzem oxigênio e glicídios. Os glicídios produzidos são armazenados e podem ser utilizados como fonte de energia e de matériaprima para a formação de novas estruturas e compostos. (Brasil Escola, 2011) A maioria dos seres autótrofos, como as plantas por exemplo, conseguem realizar esse incrível processo graças à presença de uma substância de cor verde conhecida como clorofila; que tem a capacidade de absorver a energia luminosa presente na luz solar e transformá-la em energia, que depois é convertida em glicídios. (Brasil Escola, 2011) Nas plantas, as folhas apresentam uma enorme quantidade de clorofila, por isso são verdes. Entretanto, existem plantas que apresentam células clorofiladas em seu caule, como é o caso dos cactos. (Brasil Escola, 2011) FÓRMULA GERAL DA FOTOSSÍNTESE: 6 CO H 2 O C 6 H 12 O O H 2 0

5 CONSUMIDORES São aqueles organismos que não possuem capacidade de produzir seu alimento. Esse grupo também é organizado em níveis. Existem os consumidores primários, secundários, terciários e assim por diante. CONSUMIDORES PRIMÁRIOS Os consumidores primários são aqueles que se alimentam dos produtores. Comumente conhecidos como herbívoros. Fonte: Fonte:

6 CONSUMIDORES SECUNDÁRIOS, TERCIÁRIOS, QUARTENÁRIOS, ETC. Conhecidos também como carnívoros. Esses consumidores se caracterizam por consumirem outros consumidores, como por exemplo, o consumidor secundário. Esse grupo também é organizado em níveis. Existem os consumidores primários, secundários, terciários e assim por diante. A exceção do consumidor primário, que se alimenta somente de produtores, os outros consumidores serão definidos de acordo com sua posição na cadeia trófica. Fonte: Neste caso, a Sucuri (carnívora) matou o bezerro (herbívoro) para se alimentar. Então, fazemos a seguinte leitura: como o bezerro é um consumidor primário, a sucuri ocupa o status de consumidora secundária. Fonte: Neste outro caso, a Sucuri (carnívora) engoliu um animal carnívoro (consumidor secundário). Então, ela passa a ocupar o status de consumidora secundária.

7 Fonte: DECOMPOSITORES São aqueles organismos que se alimentam dos organismos que estão mortos. Os decompositores são muito importantes, pois contribuem para a ciclagem dos nutrientes, ou seja, ao decomporem a matéria orgânica deixam no solo os minerais que, posteriormente, serão absorvidos pelos produtores. Fonte: Os Fungos são os decompositores mais conhecidos e possíveis de serem visualizados Fonte: Bactérias decompositoras

8 Fonte: Cadeia Alimentar Nos ecossistemas existem fluxos de nutrientes e de energia que interligam diferentes organismo de diferentes grupos e diferentes reinos. Podemos comparar a cadeia alimentar a uma corrente, onde cada nível trófico equivale a um elo da corrente. Abaixo, observe as representação nas imagens. Fonte:

9 Teia Alimentar A teia alimentar é, basicamente, o conjunto de várias cadeias alimentares. Ao analisarmos um certa teia alimentar pegamos apenas um representante dos produtores, um dos consumidores primários (herbívoro), um dos consumidores secundários (carnívoro) e um dos consumidores terciários e assim por diante. No caso da teia, se faz a análise de todas as cadeias ao mesmo tempo. Em outras palavras, ao analisarmos uma teia alimentar consideramos todos os seres que fazem parte do primeiro nível (produtores), segundo nível (herbívoros), terceiro nível (carnívoros). Fonte: Ao lado encontramos uma teia alimentar, simples, de três cadeias alimentares evidentes. Entretanto, temos 7 cadeias. Basta seguir as setas. As cadeias alimentares evidentes são: 1 a) couve (produtor); b) besouro (herbívoro consumidor primário); c) parasitóide (consumidor secundário carnívoro). 2 a) couve (produtor); b) lagarta (herbívoro consumidor primário); c) parasitóide (consumidor secundário carnívoro); d) hiperparasitóide (consumidor terciário carnívora); predadores (consumidores quartenários carnívora). 3 - a) couve (produtor); b) pulgões (herbívoro consumidor primário); c) parasitóide (consumidor secundário carnívoro); d) hiperparasitóide (consumidor terciário carnívora); predadores (consumidores quartenários carnívora).

10 Pirâmides Ecológicas São gráficos que mostram a distribuição de energia e matéria ao longo de uma cadeia trófica. Podem ser três: - De números - De biomassa - De energia PIRÂMIDES DE NÚMEROS São aquelas pirâmides que irão evidenciar o número de organismos de acordo com os níveis tróficos. Nos gráficos abaixo temos duas pirâmides apresentando situações diferentes. Fonte: Nesta pirâmide o número de plantas é maior que o de seus predadores, ou seja os gafanhotos. Que por sua vez tem o número maior que o de seus predadores que são as aves. Esta forma de pirâmide é mais comum. Fonte: Nesta outra pirâmide o número de plantas é menor que o de seus predadores, ou seja os besouros. No entanto, os besouros apresentam um número bem maior que o de seus predadores, as aves. Est forma de pirâmide não é tão comum. São as pirâmides invertidas

11 PIRÂMIDES DE ENERGIA São aquelas pirâmides expressão a variação de energia ao longo de uma cadeia trófica (alimentar). Observe a figura abaixo. PIRÂMIDES DE BIOMASSA São aquelas pirâmides expressão a variação da massa corpórea (biomassa). Observe a figura abaixo. Os produtores são aqueles organismos que mais detém energia. A medida que essa energia vai se transferindo para os outros níveis, na forma de alimento, ela diminui. Uma parte é utilizada na manutenção e armazenamento e outra se perde no ambiente. Os produtores são aqueles organismos que, por terem mais representantes, apresentam maior biomassa. Após, teremos os herbívoros com maior biomassa do que os carnívoros primários e assim sucessivamente.

12 DDT E O ACÚMULO NA CADEIA TRÓFICA (ALIMENTAR) O Dicloro-Difenil-Tricloroetano (DDT) se tornou um dos mais conhecidos inseticidas de baixo custo. Começou a ser utilizado na Segunda Guerra Mundial para eliminar insetos e combater as doenças emitidas por eles como a Malária, Tifo e Febre amarela, era usado também por fazendeiros para controlar pestes agrícolas. O DDT demora de 4 a 30 anos para se degradar, o principal problema é sua ação indiscriminada, que atinge tanto as pragas quanto o resto da fauna e flora da área afetada, além de se infiltrar na água contaminando os mananciais, esse inseticida interrompe o equilíbrio natural no meio ambiente. O uso do DDT foi proibido por volta dos anos 70, em virtude de seu efeito acumulativo no organismo, dentre os malefícios causados por ele está o enfraquecimento das cascas de ovos das aves, envenenamento de alimentos como carnes e peixes. Alguns estudos sugeriram que é cancerígeno, provoca partos prematuros, causa danos neurológicos, respiratórios e cardiovasculares. (Alves, L., 2011) No Brasil foi proibido somente em 2009 pela Lei /09. (Governo federal, 2009) Fonte:

13 Sites Pesquisados BRASIL ESCOLA. Quimiossíntese. Disponível em: ALVES, L. Brasil Escola. DDT. Disponível em: