sábado, 25 de fevereiro de 2012

Exercícios de Ecossistemas

1. Conceito ecossistema:

Ecossistema ecologia

 

Designa o conjunto formado por todas as comunidades que vivem e integram em determinada região e pelos fatores bióticos e abióticos que atuam simultaneamente sobre essa comunidade.

 

2. Quem são os produtores, consumidores e decompositores dos ecossistemas?

Produtores consumidores e decompositores

 

Produtores: constituído pelos seres autotróficos, capazes de sintetizar matéria orgânica a partir de substâncias minerais e fixar a energia luminosa sob a forma de energia química. Os organismos deste nível são as plantas verdes, as cianófitas ou cianofíceas (algas verde-azuladas ou azuis) e algumas bactérias que, devido à presença de clorofila, podem realizar a fotossíntese.

 

Consumidores: compostos por organismos heterotróficos, ou seja, aqueles que obtêm a energia de que precisam de substâncias orgânicas produzidas por outros organismos. Inclui todos os animais, tanto os herbívoros (que se alimentam diretamente dos produtores e são chamados de consumidores primários) quanto os carnívoros ou predadores (que se alimentam de outros animais e, no caso da presa ser um herbívoro, é chamado de consumidor secundário).

 

Decompositores: organismos que se alimentam de matéria morta e excrementos, provenientes de todos os outros níveis tróficos. Este grupo inclui algumas bactérias e fungos. Representam importante papel no ecossistema uma vez que transformam as substâncias orgânicas de que se alimentam em substâncias minerais. Estas substâncias minerais são novamente utilizáveis pelas plantas verdes, que sintetizam de novo matéria orgânica, fechando assim o ciclo de utilização da matéria.

 

3. Como podem ser representadas graficamente as cadeias alimentares?

cadeia e teia alimentar

 

Com teias alimentares, que é um conjunto de cadeias alimentares ligadas entre si, geralmente representado como um diagrama das relações tróficas (alimentares) entre os diversos organismos ou espécies de um ecossistema.

 

Em um ecossistema, as cadeias alimentares interagem formandos redes alimentares. Na teia, representamos o máximo de relações tróficas existentes entre os diversos seres vivos do ecossistema e observamos que um animal, por exemplo, pode pertencer a níveis tróficos deferentes. É o caso dos onívoros, que atacam várias presas.

 

A rede ou teia alimentar resulta do entrelaçamento das cadeias alimentares.

 

4. O que são pirâmides ecológicas? Exemplifique.

Pirâmides ecológicas representam, graficamente, o fluxo de energia e matéria entre os níveis tróficos no decorrer da cadeia alimentar. Para tal, cada retângulo representa, de forma proporcional, o parâmetro a ser analisado.

 

Esta representação gráfica por ser:

 

a) Pirâmide de números

Representa a quantidade de indivíduos em cada nível trófico da cadeia alimentar proporcionalmente à quantidade necessária para a dieta de cada um desses.

 

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Em alguns casos, quando o produtor é uma planta de grande porte, o gráfico de números passa a ter uma conformação diferente da usual, sendo denominado “pirâmide invertida”.

 

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b) Pirâmide de biomassa

 

Relaciona a quantidade de matéria orgânica disponível em cada nível trófico por unidade de área, em um determinado momento. Tal como no exemplo anterior, em alguns casos pode ser caracterizada como uma pirâmide invertida, já que há a possibilidade de haver, por exemplo, a redução da biomassa de algum nível trófico, alterando tais proporções. O exemplo abaixo se refere ao período de um ano:

 

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c) Pirâmide de energia

 

Retrata, para cada nível trófico, a quantidade de energia acumulada, em uma determinada área ou volume, em um intervalo de tempo. Dessa forma, representa a produtividade do ambiente em questão.

 

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5. Como fluem a matéria e a energia nas cadeias alimentares?

Ao longo da cadeia alimentar há uma transferência de energia e de matéria orgânica. Estas transferências têm aspectos semelhantes, uma vez que se realizam sempre dos autotróficos para os níveis tróficos superiores (herbívoros, carnívoros e decompositores), mas existe uma diferença fundamental: os nutrientes são reciclados pelos decompositores, que os tornam disponíveis para os seres autotróficos sob a forma de minerais, fechando assim o ciclo da matéria, enquanto a energia, que é utilizada por todos os seres vivos para a manutenção da vida, é parcialmente consumida em cada nível trófico (gasta em suas atividades de sobrevivência - no crescimento e na reprodução, por exemplo).

 

Assim, a única fonte de energia num ecossistema são os seres autotróficos e, simultaneamente, todos os seres vivos dependem dessa energia para realizar as suas funções vitais. Como apenas uma parte da energia que chega a um determinado nível trófico passa para o nível seguinte: apenas 10% da energia de um nível é produzido a partir do próximo, o que geralmente restringe o número de níveis a não mais do que cinco, pois em determinado nível a energia disponível é insuficiente para permitir a subsistência.

 

6. O que são e quais são os ciclos biogeoquímicos?

Ciclo biogeoquimico da água

 

O ciclo biogeoquímico é o percurso realizado no meio ambiente por um elemento químico essencial à vida. Ao longo do ciclo, cada elemento é absorvido e reciclado por componentes bióticos (seres vivos) e abióticos (ar, água, solo) da biosfera, e às vezes pode se acumular durante um longo período de tempo em um mesmo lugar. É por meio dos ciclos biogeoquímicos que os elementos químicos e compostos químicos são transferidos entre os organismos e entre diferentes partes do planeta.

 

Entre os principais ciclos destacam-se: o do átomo de carbono, do nitrogênio, do fósforo, do oxigênio, do hidrogênio, do cálcio, do azoto e o da molécula de água.

 

7. De que forma o homem pode interferir nos ciclos biogeoquímicos?

ciclo do carbono

 

As ações humanas podem interferir no ciclo da água ao esgotar o fornecimento da água subterrânea, causando uma escassez e o consequente afundamento da terra ao extrair-se o líquido. Ao remover a vegetação, a água flui sobre o solo mais rapidamente, de modo que tem menos tempo para ser absorvida na superfície. Isto provoca um esgotamento da água subterrânea e a erosão acelerada do solo.

 

Parte do Carbono é enterrado dando origem aos combustíveis fósseis. O homem interfere no ciclo do carbono quando o carvão (ou petróleo) é retirado e queimado. Os fluxos naturais estão sendo superados em muito pela quantidade de C que retorna à atmosfera pela queima dos combustíveis fósseis. Esta é a maior perturbação ao ambiente global causada pelo homem. Há ainda o desflorestamento e outras mudanças no uso da terra. Como resultado dessas perturbações, a (CO2) atm foi de 288 ppm, em 1850, para além de 350 ppm, em 1990. O aumento representa cerca de 50% do total de C que entra na atmosfera. A queima de combustíveis fósseis libera para a atmosfera 5 - 6 bilhões de m³ de C/ano, mas só são medidos cerca de 3. De 2 - 3 unidades são "perdidas". Algumas plantas terrestres podem ter respondido ao aumento do (CO2) atm, elevando sua capacidade de fotossíntese.

 

O aumento significativo de gás carbônico na atmosfera vem provocando um aquecimento cada vez maior do planeta, reduzindo a perda de calor para o espaço exterior (efeito estufa).

 

O ciclo no nitrogênio é afetado pelo homem, pois N é fertilizante e contaminante das águas subterrâneas. Fontes industriais e descargas elétricas podem fixar N. N fixo significa N não ligado, ou seja, N atômico. Fixação industrial é hoje a maior fonte de N. Óxidos de N são formados a altas temperaturas quando N2 e O2 estão presentes. Os óxidos de N são a maior fonte poluidora proveniente dos automóveis. N2O diminui a camada de O3 na estratosfera. N é ao mesmo tempo essencial e tóxico. É essencial a todas as formas de vida e participa de vários processos industriais, liberando produtos tóxicos.

 

As atividade humanas afetam o ciclo do fósforo se, por exemplo, grande quantidade de P, geralmente utilizado como fertilizante e em detergentes, entra em um lago (principalmente se este for o caso), esse nutriente pode causar aumento da população de bactérias e algas verdes (fotossintéticas). Devido ao crescimento intenso, esses organismos podem cobrir toda a superfície do lago, inibindo a entrada de luz e provocando, consequentemente a morte de plantas que vivem abaixo da superfície. Quando as plantas subsuperficiais morrem, assim como as algas e bactérias superficiais, todas são consumidas por outras bactérias que usam o CO2 dissolvido no lago ao se alimentares. Se o nível de O2 tornar-se muito baixo, a vida aquática fica comprometida. Os peixes morrerão e desenvolver-se-ão bactérias anaeróbias.

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