Ecossistemas: fluxos de matéria e energia

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1 Ecossistemas: fluxos de matéria e energia População Recursos e Ambiente Ecossistema Biosphere Biosfera Um ecossistema é um complexo dinâmico de plantas, animais, comunidades de microorganismos e o seu ambiente não vivo interagindo como uma unidade funcional Ecosistemas Communidades Populações Organismos 1

2 Vegetação e animais Solo Rocha Crosta Crosta oceânica Biosfera Crosta continental Litosfera Manto superior Astenosfera Manto inferior Profundidade km Camada Densidade g/cm³ 0 60 Litosfera 0 35 Crosta Manto superior Manto Astenosfera Núcleo externo Núcleo interno Núcleo Manto Crosta (solo e rocha) Biosfera (Organismos vivos e mortos) Litosfera (crosta, topo do manto superior) Hidrosfera (água) Atmosfera (ar) 2

3 3

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5 Radiação solar Energia entrada = Energia saída Reflectida pela atmosfera (34%) Radiação UV Absorvida pela camada de ozono Absorvida pela atmosfera e pela superfície da Terra Luz visível Baixa estratosfera (camada de ozono) Troposfera Calor Efeito de estufa Irradiado pela atmosfera como calor (66%) Calor irradiado pela Terra Terra 5

6 Sol Produtores primários (plantas) Produtores primários (fitoplancton, algas) Consumidores primários (zooplancton) Consumidores secundários (peixe) Químicos dissolvidos Consumidores terciários (tartarugas) Sedimentos Decompositores (bacterias e fungos) Oxigénio (O 2 ) Sol Produtor primário Dióxido de carbono (CO 2 ) Precipitação Folhas e ramos mortos Produtores primários Consumidor secundário Consumidor (raposa) primário (coelho) Decompositores do solo Água 6

7 Calor Consumidores terciários (humanos) Calor Decompositores Calor 10 Consumidores secundários (peixes) 100 Calor Consumidores primários (zooplancton) Calor Produtores primários (fitoplancton) Sol Produção primária global Respiração Crescimento e reprodução Energia perdida não disponível para os consumidores Produção primária líquida (energia disponível para os consumidores) 7

8 Ecossistemas terrestres Zonas húmidas (pântanos, pauis) Floresta tropical húmida Floresta de regiões temperadas Floresta de coníferas ou boreal (taiga) Savana Zonas agrícolas Matas e matagais Pastagens de zonas temperadas Tundra (Ártico e alpina) Matagais xéricos Deserto extremo Ecossistemas aquáticos Estuários Lagos e rios Plataforma continental Oceano Produção primária líquida média (kcal/m 2 /ano) Organismos detritívoros Decompositores Long-horned beetle holes Bark beetle engraving Carpenter ant galleries Termite and carpenter ant work Fungos Madeira reduzida a pó Cogumelos Progressão temporal Nutrientes dos solos resultantes da decomposição da matéria orgânica 8

9 Calor Químicos abióticos (dióxido de carbono, oxigénio, azoto, minerais) Calor Energia solar Calor Decompositores (bacterias, fungos) Produtores (plantas) Calor Consumidores (herbívoros, carnívoros) Calor Ciclo do carbono Ciclo do fósforo Ciclo do azoto Ciclo da água Ciclo do oxigénio Calor no ambiente Calor Calor Calor 9

10 Figure 4-28 Page 76 Precipitação Nuvens Precipitação sobre a terra Escoamento Transpiração das plantas Escoamento de superfície (rápido) Condensação Transpiração Evaporação da terra Evaporação Evaporação dos oceanos Precipitação Precipitação sobre os oceanos Infiltração e percolação Escoamento de superfície (rápido) Escoamento subterrâneo (lento) Armazenamento nos oceanos 10

11 Ciclo do carbono 11

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17 Sulfur trioxide Water H 2 SO 4 Sulfuric acid Acidic fog and precipitation Sulfur dioxide SO 2 Oxygen Hydrogen sulfide H 2 S Ammonia NH 3 Ammonium sulfate (NH 4 ) 2 SO 4 Plants Dimethyl sulfide Volcano Industries Animals Ocean Metallic sulfide deposits Decaying matter Sulfate salts SO 4 - Sulfur H 2 S Hydrogen sulfide 17

18 Mosaic of closely packed pebbles, boulders Weak humusmineral mixture Dry, brown to reddish-brown, with variable accumulations of clay, calcium carbonate, and soluble salts Alkaline, dark, and rich in humus Clay, calcium compounds Desert Soil (hot, dry climate) Grassland Soil (semiarid climate) Acidic lightcolored humus Iron and aluminum compounds mixed with clay Forest litter leaf mold Humus-mineral mixture Light, grayishbrown, silt loam Dark brown firm clay Acid litter and humus Light-colored and acidic Humus and iron and aluminum compounds Tropical Rain Forest Soil (humid, tropical climate) Deciduous Forest Soil (humid, mild climate) Coniferous Forest Soil (humid, cold climate) 18