Comunidade ou biocenose Conjunto de populações (seres de espécies diferentes) que vive em uma determinada área, mantendo relações entre si. Ecossistemas Conjunto de todas comunidades, associadas ao ambiente (ou seja, interação de fatores bióticos e fatores abióticos) Como a temperatura interfere na vida do chimpanzé? -> pergunta que relaciona um fator abiótico com um fator biótico (animal) Ecótone É uma região de transição entre dois ecossistemas limítrofes. Pantanal é um macroecótone. Outro exemplo de ecótone é o mangue. Ecótone é uma região rica em biodiversidade. Biosfera Conjunto de todos ecossistemas da Terra Litosfera -> crosta Biosfera: três grandes biociclos Epinociclo -> todos ecossistemas terrestres (tunga, taiga, florestas temperadas, florestas tropicais, campos e desertos) Talassociclo -> ecossistemas marinhos (maior biociclo terrestre) Limnociclo -> ecossistemas de água doce (menor dos biociclos) Província lentica: águas paradas Província lótica: águas em movimento Populações Densidade: é a relação entre o número de indivíduos de uma população e o espaço - unidade de superfície ou volume ocupado por eles; tamanho da área e população para indivíduos caracterizam comportamentos Taxas de crescimento: mudança do número de indivíduos de uma população; se eu tenho uma população com uma taxa de crescimento muito grande num período muito curto chega-se a um ponto de stress ambiental. Dessa forma, há uma migração para outros habitats. Muitas populações migram por causa de água. - taxa de natalidade - taxa de mortalidade - migração (emigração/imigração) - dispersão Potencial biótico e resistência ambiental Potencial biótico -> é a capacidade que possuem os indivíduos de se reproduzirem e de gerarem descendentes em quantidade ilimitada. Há, porém, barreiras naturais a esse crescimento sem fim. A disponibilidade de espaço e de alimentos, o clima e a existência do predatismo, competição e parasitismo são fatores de resistência ambiental que "regulam" o crescimento ambiental. Assim, o tamanho populacional acaba atingindo um valor numérico máximo permitido pelo ambiente, a chamada capacidade limite ou capacidade de carga. Princípio da exclusão competitiva: quando 2 populações lutam pelo mesmo nicho
alimentar, elas tendem a competir e a mais forte (com maior potencial biótico) se mantém (ou reduzindo o nicho da outra ou fazendo a outra se deslocar) Alelobiose -> relações ecológicas entre seres vivos, que podem acontecer por muitos motivos. - Harmônicas -> não impõem prejuízo para quem está se relacionando. - Desarmônicas -> pelo menos um dos indivíduos terá prejuízo Intraespecíficas -> mesma espécie Interespecíficas -> espécies diferentes Relações harmônicas Intraespecífica - Colônia: associação entre indivíduos da mesma espécie, interdependência orgânica e continuidade morfológica. Não podem viver isoladamente; iguais em forma e normalmente não possuem divisão de trabalho Colônias isomórficas -> não há diferenças entre os indivíduos. Colônias heteromórficas -> diferenças morfológicas e funcionais; por exemplo, a caravelaportuguesa. -Sociedade: agrupamento permanente de indivíduos da mesma espécie, não interligados morfologicamente, que trabalham para o bem da comunidade, com ou sem especialização funcional; são diferentes e independentes morfologicamente, com funções diferentes. Por exemplo, nas abelhas, há a rainha, o zangão e os operários. Nas formigas há várias castas (rainha, macho, soldado e operária). Interespecífica - Protocooperação: associação bilateral, entre espécies diferentes, na qual ambas se beneficiam; contudo, tal associação não é obrigatória, podendo cada espécie viver isoladamente; um exemplo é o jacaré com o pássaro palito, onde a ave come os restos alimentares da boca do jacaré. Ou seja, não é obrigatória e é positiva para ambos os indivíduos. Outros exemplos: anêmona e pagurus; anu e boi, onde o pássaro se alimenta dos carrapatos do boi; "Procurando Nemo" (peixe palhaço e anêmona). - Mutualismo: associação na qual duas espécies envolvidas são beneficiadas, porém, cada espécie só consegue viver na presença da outra; ou seja, é obrigatória e positiva para ambos. Líquens é um exemplo de mutualismo, onde cianobactérias (algas verdes) e fungos vivem associados (cianobactéria nutre os fungos, enquanto os fungos protegem a cianobactéria contra desidratação). Outro exemplo são as micorrizas, onde o fungo aumenta a superfície de contato e a absorção da raiz, enquanto a raiz nutre o fungo. - Comensalismo: é uma associação em que uma das espécies - a comensal - é beneficiada, sem causar benefício ou prejuízo ao outro; beneficia quem é comensal. Não traz benefício nem prejuízo para o outro. Propriamente dito: o comensal usa restos alimentares do outro. Nós temos algumas bactérias em nosso intestino que se utilizam de nossos restos alimentares. Outro exemplo é a rêmora e o tubarão, onde a rêmora come os restos alimentares do tubarão.
Inquilinismo: o comensal utiliza o outro como abrigo ou suporte; exemplo: orquídea e árvore, onde a orquídea usa a árvore como suporte. Existem aves que vivem no tronco de árvores, usando-o como abrigo. Forésia: o comensal usa o outro como transporte; exemplo: a rêmora pode usar o tubarão como transporte. Relações Desarmônicas Intraespecífica - Canibalismo: quando um indivíduo mata e come outro da mesma espécie; Acontece devido à stress (falta de comida) ou à controle populacional. Ex: viúva-negra; louva-deus. - Competição: Indivíduos da mesma espécie concorrem pelos mesmos recursos (alimentos, reprodução, etc). Essa relação determina a densidade das populações envolvidas. Determina a melhor condição (o melhor gene) para uma espécie. Interespecífica - Competição: Indivíduos de espécies diferentes concorrem pelos mesmos recursos; eles concorrem pelos mesmos recursos, como espaço, água, alimentos, luz (plantas), só não competindo por reprodução. É de certa forma negativa para ambos, pois estão perdendo de alguma forma. - Predatismo: um indivíduo caça e devora outro, chamado presa, pertencente a espécie diferente. Os predadores são geralmente maiores e menos numerosos que suas presas, sendo exemplificadas pelos animais carnívoros. Formas especiais de adaptações ao Predatismo: - Mimetismo: imitar outra espécie animal, vegetal; é semelhante a outra; pode mostrar, ao contrário da camuflagem (sempre esconde); exemplos: coral verdadeira (muito venenosa) e falsa-coral; monarca (gosto horrível, péssima digestibilidade) e borboleta vice-rei. - Camuflagem: procura confundir suas vítimas ou seus agressores revelando cor (es) e/ou forma (s) semelhante (s) a coisas do ambiente. - Aposematismo: é coloração de advertência; é uma forma de adaptação pela qual uma espécie revela cores vivas e marcantes para advertir seus possíveis predadores, que já a reconhecem pelo gosto desagradável ou pelos venenos que possui. - Parasitismo: a espécie parasita se instala no corpo de outra, e dela retira matéria para a sua nutrição e causa, em consequência, danos cuja gravidade podem ser muito variáveis, desde pequenos distúrbios até a própria morte do indivíduo parasitado. Dá-se o nome de hospedeiro ao organismo que abriga o parasita (ecto -> pulga, carrapato, piolho/ endo-> trypanossoma cruzi/ holo -> haustório; parasita a planta chegando no floema, retirando recursos; mata a planta/ hemi -> parasita a planta e a raiz chega no xilema; retira água e sais) - Amensalismo (Antibiose): relação no qual uma espécie bloqueia o crescimento ou a reprodução de outra espécie, denominada amensal, através da liberação de substâncias tóxicas. Exs: "maré vermelha", onde algas pirrófitas produzem toxinas e as liberam na água, matando inúmeros seres.
- Esclavagismo (sinfilia): um espécie se beneficia das atividades de outras, como se estivesse escravizando-a. Ex.: Formigas e pulgões: as formigas associam os pulgões como produtores de açúcar e portanto os "escravizam", devido ao açúcar ser um alimento de grande importância para elas. Comunidade Níveis de organização alimentar Produtor -> produz seu próprio alimento, através de fotossíntese ou quimiossíntese; PPB -> taxa de fotossíntese PPL -> produção (PPB) - consumo = taxa de armazenamento real de matéria orgânica Eficiência ecológica -> porcentagem de energia transferida de um nível trófico pra outro. Em torno de 10% do que foi absorvido está realmente disponível pro outro nível. Ou seja, cerca de 90% da energia total disponível em um determinado nível trófico não é transferido para a seguinte, sendo consumido na atividade metabólica. Consumidores -> são seres heterotróficas e necessitam de fontes externas para obter energia e os materiais que precisam. - Herbívoros -> consumidores primários; primeira ordem Folívoros: comem folhas de árvores e plantas. Frugívoros: comem frutos. Ex: tambaqui e guácharo. Zoocoria: animais que espalham sementes Granívoros: comem sementes ou grãos. Nectarívoros e polímeros: comem néctar e pólen. Sistema digestório de herbívoros são sempre mais longos que os de carnívoros e onívoros. Isso acontece por causa da endossimbiose com bactérias e arqueobactérias. Alguns herbívoros não ruminantes também contém sua própria flora fermentativa, geralmente em divertículos especializados - ceco. No entanto, como o ceco abre no intestino grosso a absorção de nutrientes digeridos pelos microorganismos é pouco eficaz e incompleta. Para compensar, muitos destes animais ingerem as suas fezes - coprofagia. Existem geralmente dois tipos de fezes nestes casos, um composto exclusivamente por detritos e outro, que é ingerido diretamente do ânus, composto por material cecal, que irá então passar pelo estômago e intestino, sendo os seus nutrientes absorvidos. - Carnívoros -> consumidores secundários; segunda ordem Muitas adaptações como garras e dentes e um intestino menor (o menor dos três) Insetívoro -> animal que se alimenta de insetos; língua que libera um muco pegajoso para conseguir pegar formiga, cupim, etc. O tamanho do animal é decisivo pra ele optar sua dieta. Normalmente os grandes mamíferos são herbívoros. Eles geram mais calor e perdem menos calor, tolerando um processo de recolha de alimento mais demorado (carnívoros que atacam presas de grande porte) ou uma digestão lenta (herbívoros). Já nos pequenos mamíferos a razão área/volume é elevada, significando que perdem grande quantidade de calor para o meio. Assim, devem apresentar grandes necessidades calóricas, ou seja, serão carnívoros.
- Onívoros -> consumidores primários e secundários; primeira e segunda ordens São aqueles que se alimentam de fonte vegetal e animal. Decompositores -> são organismos que atuam na transformação da matéria orgânica em matéria inorgânica, reduzindo compostos complexos em moléculas simples, fazendo com que estes retornem ao solo para serem novamente utilizados por produtores. São representados por bactérias e fungos. Sucessão ecológica -> alterações graduais, ordenadas e progressivas no ecossistema resultante da ação contínua dos fatores ambientais sobre os organismos e da reação desdes últimos sobre o ambiente. Comunidade pioneira (ecsis)-> os primeiros a habitarem lugares inóspitos; briófitas e líquens, geralmente. Produção tem que ser maior que o consumo, uma vez que tem de haver acúmulo de biomassa. Biodiversidade pequena. Número de indivíduos por espécie maior. Biomassa (quantidade de matéria orgânica disponível para o próximo nível) pequena. Comunidades seres -> de transição; novos organismos se estabelecem. Comunidade clímax -> onde atinge-se o equilíbrio; estabilização da comunidade e das condições do meio. Produção é igual ao consumo. Normalmente são clímax ambientes sem ação antrópica e em ambiente equatorial. Biodiversidade grande. Número de indivíduos por espécie menor. Biomassa grande. Sucessão secundária: ou por ação antrópica ou por alguma catástrofe natural (maremoto, terremoto, queimada natural, tufão, etc) o ambiente foi alterado. Vai passar pela sucessão ecológica, mas nem sempre consegue chegar ao clímax, dependendo do tipo de ação que teve no ambiente. Clímax dessa comunidade com interferência humana é diferente do clímax de outra comunidade sem ação antrópica. Ou seja, sucessão secundária é uma estratégia que o ambiente tem de se regenerar, mas dependendo do estrago o ambiente não consegue voltar ao que era. Ecossistemas Fluxo de energia quando um indivíduo obtém alimento está obviamente adquirindo energia, que será utilizada para realização dos seus processos vitais. Mais da metade da energia solar que chega à atmosfera terrestre não consegue alcançar a superfície da Terra. É unidirecional e diminui a cada nível trófico. 10% do que foi absorvido por um nível trófico pode ser transferido para o próximo nível. Transferências alimentares Cadeias: sequências alimentar linear Teias: sequências em redes alimentares Nas cadeias não tem onívoros, porque eles não podem ser representados.
Pirâmides ecológicas Cada degrau da pirâmide corresponde a um nível trófico. Os produtores formam a base e os sucessivos níveis de consumidores conduzem ao vértice. Os decompositores são, geralmente, representados por uma coluna lateral, pois utilizam matéria proveniente de todos os níveis tróficos, incluindo os materiais desperdiçados. Pirâmides de energia * expressa a quantidade de energia acumulada em cada nível da cadeia alimentar * NÃO PODE SER INVERTIDA (porque se o produtor tiver pouca disponibilidade de energia, ele não consegue passar energia suficiente pros outros níveis)
Eficiência ecológica: 10% Pirâmide de biomassa * evidenciam as proporções em biomassa de um nível trófico para outro. É baseada no peso seco total, no valor calórico ou noutra medida da quantidade total do material vivo. * cada nível exige uma biomassa dez vezes maior que o nível anterior, porque apenas 10% da energia são transferíveis de um nível a outro. * pode ser invertida. Pirâmide de números * mostra a quantidade de indivíduos em cada nível trófico da cadeia alimentar proporcionalmente à quantidade necessária para a dieta de cada um desses. Fluxo de matéria - Micro e macro nutrientes são solicitados pelos indivíduos em pequenas e grandes quantidades, respectivamente, e esses elementos passam da matéria viva à matéria inorgânica percorrendo ciclos É cíclico, e não unidirecional como o fluxo de energia. Fungos e bactérias decompõem a matéria orgânica em matéria inorgânica e os disponibilizam para os produtores. Ciclo da água Pequeno ciclo da água -> não há ação dos seres vivos, só o ciclo da água Evaporação/transpiração: transforma a água líquida em gasosa Condensação: por diferença de temperatura, condensa Precipitação: por diferença de temperatura, precipita Grande ciclo da água Conta com a participação dos seres vivos. Plantas e animais perdem água através de transpiração e todo o processo se repete. Ciclo do Oxigênio CO2 + H20 -> Alimentos + O2 (oxigênio) Respiração e fotossíntese são processos importantes desse ciclo. Há na decomposição, liberação de CO2, o que contribui mais para o ciclo. Ciclo do carbono
A combustão nos ciclos do carbono e oxigênio, além de fotossíntese e respiração, também faz parte do ciclo. Ciclo do nitrogênio Carboidratos/lipides (C, H, O) Proteínas (C, H, O, N) Ácidos Nucléicos (C, H, O, N, P) As palavras chaves são: Fixação: feita pelas bactérias de raízes; na água sao cianobactérias Amonização: etapa da decomposição; liberação da amônia pelos decompositores Nitrificação: disponibiliza nitrato para a maioria das plantas Denitrificação: liberação de nitrogênio para a atmosfera Ciclo do fósforo Relacionado ao intemperismo; é importante para a produção de ácidos nucléicos; O fósforo, imobilizado na rocha,devido à chuvas e erosões acaba indo para a água. Vai para as plantas, depois para animais e depois é decomposto. Decompositores liberam fosfato e este, em solução, precipita e sedimenta, se acumulando e formando novas rochas sedimentares. Ciclo do enxofre Alguns aminoácidos, em sua constituição, precisam de enxofre; são aminoácidos essenciais para a gente (alguns são importantes para a produção de hormônios). Chuva ácida: deposição seca/deposição úmida Deposição seca: libera enxofre pro solo pra que ele acabe fazendo parte da matéria orgânica novamente Biociclos Biosfera: associação de todos ecossistemas interagindo entre si. É dividido em três grandes biociclos. Talassociclo Todos ecossistemas marinhos de água salgada. Maior dos biociclos da Terra (70% da superfície terrestre. Características gerais
Salinidade: - Aproximadamente 35g de sais/litro - NaCl é o sal mais abundante Pressão hidrostática - Aumenta 1 atmosfera a cada 10 metros de profundidade Temperatura - Tende a diminuir com a profundidade. Nas águas mais profundas permanece mais ou menos constante, em torno de 2,5. - Superficialmente, a temperatura varia de acordo com a latitude e com as estações do ano Estabilidade - Cobre 3/4 da superfície terrestre, sem barreiras físicas, por isso é estável Marés - São mudanças periódicas de curta duração na altura da superfície oceânica em um determinado lugar, causado pela combinação da força gravitacional da Lua, do Sol e do movimento da Terra. - Lua: atração maior sobre as águas da Terra do que o Sol por estar mais próxima da Terra. - Rotação da Terra: duas mares altas/dia (24h e 48 min) Mares vivas ou altas -> amplitude maior Mares mortas ou baixas -> amplitude menor Época com grande recuo do mar ou grande avanço afeta as comunidades litorâneas. É um fator de seleção para as espécies. Correntes São verdadeiros rios internos na região de um oceano. Acabam ajudando na regulação do clima (exercem efeitos sobre o clima mundial). Ajuda na dispersão dos nutrientes. Vento, efeito da rotação da Terra e as diferenças de densidade são as causas para a dinâmica da circulação oceânica.
Ressurgência -> a corrente vai lá em baixo e leva tudo que foi decomposto para cima, aumentando a biodiversidade. Zonação Com relação à distribuição de luz: Zona eufótica: até 100m de profundidade; a luz penetra indiscutivelmente. Zona disfótica: de 100 até 400m de profundidade; depende da condição ambiental. Tem dia que pode chegar a 500m se não tiver nenhuma nuvem. Num dia nublado, pode chegar a apenas 120m. Zona afótica: escuridão total; ou seja, não existe possibilidade de autotrófico fotossintetizante, mas pode ter autotrófico quimiossintetizante. Com relação à profundidade: Zona litorânea: região do litoral, com movimentos de marés mais visíveis Zona nerítica: 180m de profundidade e até 200km da costa; região mais rica do mar (sem ação antrópica); é a região com maior quantidade de exemplares plantônicos (indivíduos que flutuam, ao sabor da correnteza; podem ser fitoplânctons ou zooplânctos), bentônicos (animais que precisam de um substrato ou para fixação ou para deslocamento; estrela do mar é um exemplo) e netônicos (indivíduos que nadam; peixes, mamíferos) Zona pelágica: lâmina ď água que vai sustentar todos os ambientes; engloba a zona nerítica e a zona oceânica. Recifes de corais: Formam-se em águas quentes e claras da região tropical e subtropical Prestam vários serviços ecológicos: 1. Amenizam as temperaturas 2. Barreiras naturais contra a erosão provocada pelas ondas 3. Sustentam 1/4 das espécies marinhas 4. Produzem 1/10 da pesca mundial Limnociclo Águas lênticas e lóticas O menor, mas de uma importância brutal; não sobrevivemos 3 dias sem água. Todos nossos processos metabólicos são em meio aquoso. Águas lênticas -> mais paradas; lagoas, lagos.
Águas lóticas -> em constante movimento; riachos, rios, cachoeiras, corredeiras, nascentes. 3% da água do mundo é de água doce. Desses 3%, 2% está imobilizada em gelo. Do 1% que sobrou 97% é água subterrânea. Os 3% restantes são águas superficiais, mas para uso humano apenas 0,01% são disponíveis. Lagoa e lagos são porções de terra com altitudes inferiores ao ambiente circundante, retendo e acumulando uma relativa quantidade de água. O lago é normalmente maior, mais profundo e antigo que a lagoa, que pode ser apenas considerada uma depressão onde se acumulou água. Laguna é um espaço que apresenta algum tipo de ligação com a água do mar. Zonação Região Litorânea; região limnética -> zona correspondente a eufótica; região profunda Águas eutróficas -> água com uma elevada concentração de nutrientes; fotossíntese rápida durante um dia ensolarado. Dessa forma, o oxigênio e a matéria orgânica se formam rapidamente. Águas oligotróficas -> água com uma baixa concentração de nutrientes; suportam menos biomassa. Epinociclo Conjunto de ecossistemas terrestres - corresponde a cerca de 28% da área do globo terrestre - possui a maior variedade de espécies - o ambiente terrestre pode ser dividido em biomas - grandes ecossistemas com vegetação e clima característicos (diferentes fisionomias) - fatores que influenciam os tipos de plantas e animais dos biomas: 1. A latitude 2. A altitude (relevo) 3. A temperatura 4. A pluviosidade 5. O tipo de solo 6. As águas continentais e oceânicas