Ecologia

Ecologia

"A ciência que estuda as relações entre os seres vivos e o ambiente em que vivem".


A palavra ECOLOGIA foi criada em 1869 pelo biólogo alemão Ernest Haeckel, e deriva de duas palavras gregas: 

• oikos - casa e, num sentido mais amplo = ambiente
• logos - ciência ou estudo.

Ernst Haeckel foi um biólogo, naturalista, filósofo, médico, professor e artista alemão que ajudou a popularizar o trabalho de Charles Darwin.

Níveis de Organização 

Das unidades mais simples até as mais complexas, temos: 

Células - tecidos → órgãos → sistemas 
( aparelhos) → indivíduos → populações → comunidades → ecossistemas → biosfera.

• População:  É o conjunto de indivíduos da mesma espécie vivendo juntos no mesmo es paço e na mesma unidade de tempo. 
• Comunidade:  É o conjunto de populações in ter de pendentes, no tempo e no espaço. 
• Ecossistema É o conjunto for ma do pela comunidade e pelo ambiente físico que ela habita.

• Biosfera É o conjunto dos ecossistemas da Terra.

Ecossistema: Ecologia é a ciência que estuda os ecossistemas. 

Podemos definir ecossistema como um conjunto forma do por um ambiente físico (solo, ar, água) e pelos seres vivos que o habitam. 

No ecossistema, consideramos dois componentes: um físico ou abiótico, a que chamamos de biótopo, e outro vivo ou biótico, que ocupa o primeiro, chamado de biocenose ou comunidade.

Habitat: Indica o lugar onde o organismo vive. 

LEÕES NA SAVANA

Pica Pau no Oco

Nicho Ecológico: define o papel que o organismo desempenha no ecossistema (sabe-se o que a espécie come, por quem é comida e como se reproduz).

Ser Herbívoro ou alimentação.

Ser Carnívoro

Hibernação

Reprodução

A Divisão da Ecologia

• Autoecologia: estuda as relações de uma única espécie com o ambiente.
• Demoecologia: estuda a dinâmica das populações, descrevendo as variações quantitativas das espécies, bem como a causa de tais variações. 
• Sinecologia: estuda as correlações entre as espécies e as relações destas com o meio ambiente.

A Terra é formada por grandes ecossistemas, que são divididos em biosfera, biociclo, biocoro e bioma, dependendo de suas dimensões.

Biosfera – é o ambiente biológico onde vivem todos os seres vivos.

Biociclos – são ambientes menores dentro da biosfera. Existem três tipos de biociclos:

• terrestre (epinociclo), 
• água doce (limnociclo)
• marinho (talassociclo).

Biocoro: é uma parte do biociclo com características próprias. Assim, no biociclo terrestre existem quatro biocoros: 

• floresta, savana, campo e deserto.

Bioma: dentro do biocoro, há regiões diferentes chamadas biomas, assim:

• Biocoro floresta, podemos encontrar a floresta tropical, temperada etc.

Fluxo de Energia nos Ecossistemas

A palavra energia pode ser utilizada em vários contextos diferentes. Neste momento, vamos nos direcionar ao tipo de energia necessária ao funcionamento das células que compõem todos os organismos: a energia química extraída dos alimentos.

Essa energia circula no ambiente, passando de um ser vivo a outro de forma contínua e dinâmica. Vamos entender como isso acontece.

Cadeia Alimentar

As cadeias alimentares (ou tróficas) formam uma sequência de seres vivos que se alimentam uns dos outros a fim de obter energia, necessária para toda e qualquer atividade.

Toda cadeia alimentar, em qualquer tipo de ecossistema, é composta de três níveis tróficos:

Produtores/ autótrofos: São seres vivos capazes de produzir seu alimento através de reações químicas complexas, como a fotossíntese. São os vegetais, as algas, cianobactérias (antes chamadas de algas azuis ou cianofíceas) e algumas bactérias que possuem clorofila.

Consumidores/ heterótrofos: São seres que não produzem o próprio alimento e obtêm energia de substâncias orgânicas de outros seres, ou seja, são os animais herbívoros, carnívoros ou onívoros.

Decompositores: fungos e bactérias que se alimentam e obtêm energia de matéria morta proveniente de outros níveis tróficos. Esses organismos transformam substâncias orgânicas em substâncias minerais, fazendo com que se feche o ciclo da utilização da matéria.

EXEMPLO

Teias Alimentares

Em um ecossistema, as cadeias alimentares interagem, formando redes alimentares. Na teia, representamos o máximo de relações tróficas existentes entre os diversos seres vivos do ecossistema. Na teia, observamos que um animal, por exemplo, pode pertencer a níveis tróficos diferentes. É o caso dos omnívoros, que consomem simultaneamente animais e vegetais; e dos carnívoros, que atacam variadas presas.

Observe:  a rede ou teia alimentar resulta do entrelaçamento das cadeias alimentares.

Exercícios 

1. (FSTM) – Suponha uma mesma lagartixa em duas situações diferentes, na primeira situação ela se alimenta de um pernilongo macho herbívoro e, na segunda situação, ela se alimenta de um pernilongo fêmea hematófago.

Ao considerar essas duas situações, é correto afirmar que a lagartixa ocupará o

a) 2.° nível trófico na primeira situação e o 3.° nível trófico ou superior na segunda situação.

b) 2.° nível trófico na primeira situação e o 4.° nível trófico ou superior na segunda situação.

c) 1.° nível trófico na primeira situação e o 2.° nível trófico ou superior na segunda situação.

d) 1.° nível trófico na primeira situação e o 3.° nível trófico ou superior na segunda situação.

e) 3.° nível trófico na primeira situação e o 4.° nível trófico ou superior na segunda situação.

2. (ENEM) – (2017) – Os botos-cinza (Sotalia guianensis), mamíferos da família dos golfinhos, são excelentes indicadores da poluição das áreas em que vivem, pois passam toda a sua vida – cerca de 30 anos – na mesma região. Além disso, a espécie acumula mais contaminantes em seu organismo, como o mercúrio, do que outros animais da sua cadeia alimentar.

MARCOLINO, B. Sentinelas do mar. Disponível em: http://cienciahoje.uol.com.br. Acesso em: 1 ago. 2012 (adaptado).

Os botos-cinza acumulam maior concentração dessas substâncias porque

a) são animais herbívoros.

b) são animais detritívoros.

c) são animais de grande porte.

d) digerem o alimento lentamente.

e) estão no topo da cadeia alimentar.

3. (FEAS-2018) – O DDT é um pesticida da classe dos organoclorados com características biocumulativas, o qual persiste por décadas no ambiente. Muito utilizado na região amazônica entre os anos 70 e 90 para o controle do mosquito da malária, ainda hoje podem ser encontradas grandes concentrações dessa substância em amostras de solo, sobretudo no estado do Acre. Trabalhadores que lidaram diretamente com a substância, há mais de vinte anos, se queixam de dores nas articulações, coceiras e disfunções renais e cardíacas.

Considere a seguinte cadeia alimentar:

folha → minhoca → frango → ser humano

As maiores concentrações de DDT serão encontradas

a) no quarto nível trófico.

b) no primeiro nível trófico.

c) no consumidor primário.

d) no terceiro nível trófico.

e) no consumidor secundário.

4. (UFFS) – Analise o texto abaixo em relação a cadeia alimentar.

O fluxo de energia começa no(s). ————————————————————————.

e vai em direção ao ————————————————————————, passando por vários níveis tróficos. Os decompositores reciclam a matéria orgânica, recomeçando o ciclo.

Assinale a alternativa que completa corretamente as lacunas do texto.

a. ( ) consumidor; produtor              b. ( ) decompositor; consumidor

c. ( ) consumidor; decompositor       d. ( ) heterótrofos ; consumidor

e. ( ) produtor; decompositor.

5. (UFRN) – Numa cadeia alimentar, uma roseira apresenta pulgões que são predados por joaninhas, estas, por sua vez, servem de alimentos para pardais.

Baseando-se nisto, analise as afirmações.

I. A roseira ocupa o último nível trófico dessa cadeia alimentar.

II. Os pulgões se comportam como consumidores secundários.

III. Os pulgões estabelecem relação de parasitismo com a roseira.

IV. Quanto ao fluxo de energia, o mesmo se dá dos pardais à roseira, de forma crescente.

V. A roseira situa-se no primeiro nível trófico da cadeia alimentar, pois é um organismo autótrofo.

São corretas as afirmativas:

a) apenas II e III    b) apenas III e V   c) apenas III e IV

d) apenas IV e V     e) apenas II, III e V

6. (UFAM) – A transferência de energia e matéria entre os seres vivos de uma comunidade passa constantemente por meio de cadeias e teias alimentares. Analise as proposições abaixo, em relação ao enunciado.

I. É chamada de cadeia alimentar a sequência de seres vivos em que um serve de alimento ao outro.

II. Em uma comunidade existem várias cadeias interligadas, que formam uma teia ou rede alimentar.

III. O fluxo de matéria e energia é repassado integralmente aos consumidores e depois aos produtores e decompositores.

IV. Parte da matéria orgânica e da energia que fica nos autotróficos constitui alimento disponível para os consumidores.

Assinale a alternativa correta.

a) ( ) Somente as afirmativas I, II e III são verdadeiras.

b) ( ) Somente as afirmativas II e IV são verdadeiras.

c) ( ) Somente as afirmativas I, II e IV são verdadeiras.

d) ( ) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras.

e) ( ) Somente as afirmativas III e IV são verdadeiras.

Ciclos biogeoquímicos 

São processos que reciclam constantemente elementos químicos na natureza. O nome “biogeoquímico” é porque depende de seres vivos (“bio”), ambiente terrestre (“geo”) e elementos químicos (“químico“).

Classificação dos Ciclos Biogeoquímicos

Os ciclos biogeoquímicos podem ser classificados em dois tipos básicos, conforme a natureza de seu reservatório abiótico:

Ciclo Gasoso: Possuem como reservatório a atmosfera. Exemplo: Ciclo do Nitrogênio e Ciclo do Oxigênio.

Ciclo Sedimentar: Possuem como reservatório as crosta terrestre. Exemplo: Ciclo do fósforo e Ciclo da Água.

Os elementos necessários à vida participam dos ciclos biogeoquímicos. São eles: a água, o carbono, o oxigênio, o nitrogênio e o fósforo.

Ciclo da água 

O ciclo da água é o permanente processo de transformação da água na natureza, passando de um estado para outro (líquido, sólido ou gasoso).

A essa transformação e circulação da água dá-se o nome de ciclo da água ou ciclo hidrológico, que se desenvolve através dos processos de evaporação, condensação, precipitação, infiltração e transpiração.

O ciclo da água

Entre a atmosfera e a Terra, a água realiza, há milhões de anos, um trajeto conhecido como ciclo da água que pode ser dividido em curto e longo. 

Curto: a precipitação a água pode cair diretamente no oceano ou cair na Terra e atingir o oceano através de rios e lençóis freáticos. Durante essas etapas parte da água é evaporada para a atmosfera e condensada na forma de nuvens, repetindo o ciclo. 

Longo: também conhecido como ciclo biogeoquímico, entre a atmosfera e a terra interpõem-se os seres vivos, obtendo e eliminando água (evapotranspiração). As plantas retiram água do solo, absorvendo-a através das raízes, enquanto que a maioria dos animais a ingere. Uma parte da água absorvida ou ingerida é incorporada à estrutura desses organismos e volta ao meio ambiente quando eles sofrem a decomposição.   

 Plantas e animais terrestres, continuamente, perdem água para a atmosfera: as plantas, através da transpiração, exercida principalmente pelas folhas; os animais, através da pele e pelos sistemas digestivo, respiratório e urinário.    Assim, toda a água incorporada por um ser vivo acaba voltando para a atmosfera.

Ciclo do Carbono

O carbono é o quarto elemento mais abundante no Universo, depois do hidrogênio, hélio e oxigênio, e é o pilar da vida como a conhecemos. Existem basicamente duas formas de carbono, uma orgânica, presente nos organismos vivos e mortos, não decompostos, e outra inorgânica, presente nas rochas.

O ciclo do carbono não possui início ou fim. Todas as suas etapas ocorrem simultaneamente através dos seus principais componentes: atmosfera, biosfera terrestre, oceanos e o interior da Terra. Vejamos o funcionamento do ciclo em cada um desses ambientes.

A importância do ciclo do carbono

O ciclo do carbono é um dos processos naturais mais importantes na Terra. Considerando que o processo reutiliza a quantidade fixa de carbono presente no planeta, é seguro dizer que o ciclo se trata de um dos principais responsáveis pela manutenção da vida na Terra.

Além disso, tendo em vista que o gás carbônico é o principal causador do efeito estufa, o entendimento sobre o ciclo do carbono ajuda na compreensão deste fenômeno e consequentemente do aquecimento global.

Vale ressaltar também que o ciclo do carbono está intimamente relacionado à disponibilidade de outros elementos na natureza, a exemplo do oxigênio, que só é liberado com a fotossíntese após a absorção de gás carbônico pelas plantas.

Link:

Mudanças Climáticas

Mudanças Climáticas Naturais

Observatório das Mudanças Climáticas - INPE

ciclo do carbono

Efeito Estufa


Ciclo do Nitrogênio/ azoto

Ele está envolvido com a coordenação e controle das atividades metabólicas. Entretanto, apesar de 78% da atmosfera ser constituída de nitrogênio, a grande maioria dos organismos é incapaz de utilizá-Io, pois este se encontra na forma gasosa (N2) que é muito estável possuindo pouca tendência a reagir com outros elementos.

O ciclo do nitrogênio pode ser dividido em algumas etapas: 
 

1. Fixação: Consiste na transformação do nitrogênio gasoso em substâncias aproveitáveis pelos seres vivos (amônia e nitrato). Os organismos responsáveis pela fixação são bactérias, retiram o nitrogênio do ar fazendo com que este reaja com o hidrogênio para formar amônia.  
2. Amonificação: Parte da amônia presente no solo, é originada pelo processo de fixação. A outra é proveniente do processo de decomposição das proteínas e outros resíduos nitrogenados, contidos na matéria orgânica morta e nas excretas. Decomposição ou amonificação é realizada por bactérias e fungos. 
3.  Nitrificação: É o nome dado ao processo de conversão da amônia em nitratos.
4. Desnitrificação: As bactérias desnitrificantes (como, por exemplo, a Pseudomonas denitrificans), são capazes de converter os nitratos em nitrogênios molecular, que volta a atmosfera fechando o ciclo. 

Link:

ciclo do nitrogênio