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Ecologia

Mapa conceitual de ecologia, contendo os principais termos, fenômenos, relações e fatores pertinentes ao conteúdo estudado no ensino médio.
by

Thiago Rennó

on 2 October 2013

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Transcript of Ecologia

Ramo da biologia que estuda as relações
dos seres vivos entre si e destes com o meio
ambiente.
Oikós = casa
Logos = estudo
Biosfera: área do planeta onde encontram-se
os seres vivos, ou seja, os componentes bióticos do planeta Terra.
Corresponde ao nível de organização mais
amplo estudado pela biologia.
O estudo da ecologia divide o Planeta Terra
em dois níveis de organização: biótico e abiótico.
Camadas relacionadas aos componentes abióticos da Terra:
atmosfera
hidrosfera
litosfera
Atmosfera
Composição da troposfera:
Nitrogênio (78%)
Oxigênio (21%)
Dióxido de carbono (0,03%)
Água (0,04%)
Estratosfera: onde encontra-se a camada
de ozônio, responsável pela filtração da
radiação ultravioleta contida nos raios
solares.
O gás Cloro-Flúor-Carbono (CFC)
tem a capacidade de destruir moléculas
de ozônio com seu cloro ativo. Seu uso
em diversos produtos industrializados
causou o buraco na camada de ozônio,
localizado no extremo sul do planeta.
Mesosfera: camada com baixas
pressão e temperatura (-90ºC em média),
fator diretamente influenciado pela altitude.
Formação do Ozônio:
Termosfera: caracterizada pela grande
temperatura, devido a forte radiação solar
nas poucas moléculas presentes.
A ionosfera (subcamada da termosfera)
ocorre a movimentação das ondas de
rádio.
O fenômeno das estrelas cadentes
também ocorre na termosfera, onde
fragmentos rochosos vindos do espaço
iniciam sua combustão, produziondo luz.
Exosfera: camada mais externa,
correspondendo como uma zona de
transição entre espaço e atmosfera.
Efeito Estufa
Fenômeno atmosférico que permite
a conservação do calor oriundo da
radiação solar, mantendo a temperatura
da Terra.
Principais gases do efeito estufa:
dióxido de carbono;
metano;
vapor d'água
O efeito estufa é o processo pelo qual
os gases poluentes realizam o fenômeno
amplamente discutido do aquecimento
global.
Cerca de 30 a 50% dos raios solares que atingem a superfície terrestre são por ela refletidos. Se toda essa radiação retornasse ao espaço, a Terra teria temperaturas mais frias e a manutenção da vida seria colocada em risco.
Os gases do efeito estufa são capazes de reter parte da energia refletida, fazendo com que esta permaneça na Terra e a temperatura seja ideal para os processos biológicos.
Clima
Fatores que estabelecem os padrões climáticos:
variação da incidência da energia solar de acordo com a latitude
movimentos de rotação e translação da Terra.
O eixo da Terra é inclinado, fazendo com que a incidência de raios solares seja diferente em cada latitude, de acordo com a posição que nosso planeta se encontra em relação ao Sol.
Este fator é responsável, entre outras coisas, pela determinação das estações do ano.
Solstícios: marcam o dia mais longo de um ano em um hemisfério e o dia mais curto no outro.
O solstício de verão ocorre quando os raios solares incidem perpendicularmente a um dos trópicos (Câncer no Hemisfério Norte e Capricórnio no Hemisfério Sul).
Os solstícios de verão ocorrem dia 21 ou 22 de junho no Hemisfério Norte, e dia 21 ou 22 de dezembro no Hemisfério Sul.
Quando ocorre o solstício de verão em um hemisfério, no outro ocorre o solstício de inverno, dia com menor incidência de raios solares no ano.
Equinócios: marcam o dia em que os raios solares incidem perpendicularmente à Linha do Equador, iluminando de maneira idêntica os Hemisférios Norte e Sul.
Os equinócios marcam a chegada da primavera em um hemisfério e outono no outro.
Células de Hadley: ciclo de circulação de ar que ocorre entre a latitude 30º Norte e Sul e o Equador.
O ar que migra em direção ao Equador (ventos alísios) absorve umidade e calor em seu percurso. Ao encontrar seu destino sobe pelo acúmulo de temperatura, se expande, gera precipitações, esfria e retorna a seu ponto de origem.
O mesmo fenômeno ocorre entre as latitudes 30º e 60º (células de Ferrél) e entre 60º e 90º (células polares).
Regiões onde o ar é descendente são marcadas por pouca precipitação, enquanto as regiões onde o ar é ascendente são marcadas por grandes volumes de chuva.
A altitude, dada pelo relevo, também tem exerce grande influência ao clima.
A cada 200m acima do nível do mar á decréscimo de 1ºC na temperatura local e alteração do ciclo pluviométrico.
Os oceanos possuem também grande contribuição para os padrões climáticos.
A água absorve e perde calor de forma mais lenta que o solo e o ar continental. Dessa maneira ocorre um aquecimento não uniforme dos oceanos e este calor é distribuído seguindo o ritmo das correntes marítimas, guiadas pelos ventos.
Principais Biomas
Mundiais

Tundra:
marcada por baixas temperaturas, com verão próximo aos 10ºC, e baixa precipitação
a vegetação é predominantemente rasteira
os animais são adaptados ao frio, onde destacam-se as raposas do ártico, renas, lobos e lebres
os animais possuem, geralmente, pelagem que permite se camuflar ao meio (neve)
Floresta boreal:
também chamada de taiga, possui rigorosos invernos
possui grande camada de material em decomposição (horizonte O) no solo
tem predominância de gimnospermas, como o pinheiro, com folhas e caule adaptados às condições locais
Floresta temperada sazonal:
possuem estações do ano bem definidas, com boa precipitação
a vegetação é diversificada, com árvores robustas, como o carvalho, que perdem sua folhagem no outono (decíduas)
o solo é rico em materia orgânica pela grande atividade de decompositores
a fauna é diversificada e é caracterizada por hibernação e migração no inverno, que é rigoroso
Floresta temperada pluvial:
a flora é caracterizada pelo seu grande tamanho e pela manutenção das folhas no outono, como a sequoia
o clima é umido com invernos chuvosos e amenos
Floresta tropical pluvial:
são caracterizadas por altas temperatura e umidade, com grande precipitação ao longo do ano
a biodiversidade é grande, com grande cobertura vegetal, que impede a exposição direta do solo à luz do sol
é muito sensível ao processo de lixiviação, onde a água carrega os nutrientes e empobrece o solo
a fauna é diversificada em espécies de todos os grupos de animais
Savana:
áreas de vegetação aberta, localizadas nos trópicos
o solo possui pouca matéria orgânica
a vegetação é predominantemente rasteira, com árvores espalhadas
a fauna é diversificada, com predominância de mamíferos, pássaros e répteis
Chaparral:
caracterizado pelo clima seco e vegetação com predominância de arbustos
o solo é pobre em nutrientes
Campos tempertados:
pradarias e estepes, possuem clima seco, com pouca precipitação
a vegetação é rasteira e faz com que a fauna tenha predominância de animais que pastam, como o bisão
Desertos:
clima seco, com rara pluviosidade e grande variação de temperatura entre dia e noite
a vegetação possui pouca diversidade, com existência de cactos, gramíneas e alguns arbustos
pela pouca oferta de plantas, a fauna acaba sendo escassa e adaptada a ingestão de pouca quantidade de água
Ecossistemas
Aquáticos

Os seres vivos dos ecossistemas aquáticos são divididos em três grande grupos:
plâncton - habitam a superfície dos ecossistemas, tendo maior contato com a energia solar
nécton - são os nadadores
bentos - habitam a região próxima ao solo dos ecossistemas, podendo ou não ser sésseis
Oceanos
Maior ecossistema do planeta, cobrindo cerca de 2/3 da sua superfície, possui os seguintes fatores abióticos:
temperatura - varia na superfície e mantem-se em 2,5 a 4ºC em regiões muito profundas
salinidade - com predominância de cloreto de sódio
correntes marítimas - dispersam os seres vivos
marés - resultam de interações gravitacionais do sol e da lua com a Terra
nutrientes
penetração da luz do sol
Divisão dos oceanos de acordo com a proximidade dos continentes:
litoral - com grande ação das marés
nerítica - localizada acima da plataforma continental e com maior abundância de vida
ocênica - mar aberto, com pouca vida
Divisão dos oceanos de acordo com a penetração da luz:
O ciclo de nutrientes é mantido pelo processo conhecido como chuva de detritos, onde a matéria orgânica morta próxima a superfície migra lentamente em direção ao solo e é, ao seu avanço, aproveitada pelos organismos quem entra em contato.
Ecossistemas
Lênticos e Lóticos
Os ecossitemas dos lagos, lagoas e rios são divididos em dois grande tipos:
lênticos - formados por água parada, renovada pelo ciclo das chuvas
lóticos - formados por água corrente e orinda de fontes subterrâneas e derretimento de geleiras
Os ecossistemas lênticos possuem movimento vertical da água, semelhante ao do ar, onde a água mais fria tende a movimentar-se para o fundo e a água mais quente para a superfície.
O principal fator que induz este fenômeno é a temperatura atmosférica, que altera a quantidade de energia térmica presente na superfície destes ecossistemas.
Os ecossistemas lênticos são mais ricos em nutrientes e pobres em oxigênio.
Já os ecossistemas lóticos são mais oxigenados, porém, com a corrente criada pelo curso dos rios a concentração de nutrientes fica prejudicada.
Litosfera
Outro importante fator que influencia o clima é a existência, tanto no Hemisfério Norte quanto no Hemisfério Sul, de ciclos de ar que abrangem sempre um espaço equivalente a 30º de latitude.
De uma maneira geral podemos dizer que a litosfera corresponde à parte de nosso planeta que engloba as rochas e o solo.
Em sua formação a litosfera conta com o processo do intemperismo, que degrada as rochas e é classificado como:
químico - por penetração de água e por substâncias produzidas pelas raízes dos vegetais
físico - por temperatura, gelo, chuva e vento.
Ao sofre intemperismo, uma rocha libera grande quantidade de matéria inorgânica, que, ao se misturar com matéria orgânica, forma o solo.
O solo é dividido nos seguintes horizontes (camadas):
O - rico em decompositores e matéria orgânica
A - rico em minerais e matéria orgânica decomposta (húmus)
B - rico em argila, óxido de ferro e óxido de alumínio
C - semelhante à rocha original
Para que os solos sejam capazes de abrigar uma grande variedade de vida (principalmente vegetais) a ação de agentes biológicos é de extrema importância, formando um ciclo de nutrientes.
Entre estes agentes destacam-se:
minhocas - arejam o solo e produzem o húmus
fungos e bactérias - decompõem a matéria orgânica

Os solos são classificados de acordo com as propriedades físicas:
porosidade - espaço entre as partículas componentes
permeabilidade - velocidade de penetração da água
Solos permeáveis e porosos favorecem a formação de reservas de água subterrâneas denominadas aquíferos e lençois freáticos.
Fatores Abióticos
Métodos de uso inadequado do solo:
queimadas
desmatamentos
adubação química
A exposição causada por técnicas inadequadas gera consequências como infertilidade do solo, erosão, lixiviação, contaminação de lençois freáticos, assoreamento de cursos d'água.
Métodos de uso adequado do solo:
manutenção da cobertura do solo
preservação da mata ciliar
quebra-ventos
rotação de culturas
terraceamento
adubação orgânica
Doenças que podem ser transmitidas pela contaminação do solo:
giardíase
amebíase intestinal
ascaridíase
enterobiose
Hidrosfera
A água é a substância mais abundante do globo terrestre, ocupando cerca de 3/4 (75%) de sua superfície.
O conjunto de toda a água presente em nosso planeta é denominado hidrosfera, onde, aproximadamente 97,5% é formada de água salgada e 2,5% de água doce.
A água sagada é encontrada em mares, oceanos e em alguns lagos e lagoas.
Já a água doce é encontrado em rios, lagos, lagoas, nuvens geleiras, aquíferos, lençois freáticos e no interior das células de todos os seres vivos.
Nos dias atuais a hidrosfera encontra-se em grande risco devido à ação antrópica.
Nas áreas urbanas os problemas mais comuns encontrados são o despejo de lixo e esgoto em cursos d'água, impermeabilidade do solo (impede recarga de reservas subterrâneas), desmatamento da mata ciliar, canalização e aterramento de nascentes, cursos e lagoas.
Na zona rural o desmatamento de matas ciliares e a erosão são responsáveis pelo assoreamento dos cursos d'água.
O problema mais grave encontrado em tais regiões é a contaminação da água pela adubação química, que pode ser levada aos rios e reservatórios por ecoamento, ou contaminar lençois freáticos por penetração no solo.
Populações e Dinâmicas
dos Ecossistemas

Denominamos ecossistema um conjunto de fatores bióticos (seres vivos) e abióticos encontrados em uma determinada região.
Cada ecossistema, como único, possui exemplares de fauna (animais) e flora (vegetais) que compõem sua biodiversidade e demonstram dinâmicas e interações características.
Conceitos de Ecologia
População: conjunto de indivíduos de uma mesma espécie encontrado em um determinado espaço geográfico.
Comunidade: conjunto de diferentes populações encontradas no mesmo espáço geográfico.
Habitat: ambiente onde determinadas populações ou comunidades vivem.
Nicho ecológico: papel desempenhado por uma desterminada espécie no ecossistema, contabilizando suas relações com o meio, seus hábitos, adaptações, etc.
Em uma comunidade encontramos o conceito da exclusão competitiva, onde duas ou mais espécies podem habitar o mesmo ecossistema se possuírem nichos ecológicos diferentes.
Caso contrário, uma competição estará instalada e, como resultado, há o risco de exclusão da espécie com menores capacidades adaptativas.
Cadeias e Teias
Alimentares

Uma cadeia alimentar representa em uma linha a dinâmica de alimentação entre algumas espécies encontradas em um ecossistema.
Para tanto, cada cadeia alimentar é dividida em níveis tróficos, que corresponde a cada escala (ou elo) representada.
Os níveis tróficos das cadeias alimentares são:
produtores - seres fotossintetizantes, responsáveis pela produção da energia (alimento)
consumidores primários - alimentam-se dos produtores
consumidores secundários - alimentam-se dos consumidores primários
consumidores terciários - alimentam-se dos consumidores secundários
consumidores quaternários - alimentam-se dos consumidores terciários
decompositores - decompõem a matéria orgânica produzida na cadeia (fezes, animais e vegetais mortos, etc.)
Há ainda um tipo especial de consumidor, os detritívoros, que se alimentam de matéria orgânica em decomposição, porém não são decompositores.
Como exemplos destes animais temos a minhoca, o abutre, o urubú, a hiena, entre outros.
A reação de fotossíntese realizada pelos produtores é responsável pela produção do oxigênio atmosférico, assim como o consumo do dióxido de carbono presente no ar.
Os principais produtores de nosso planeta são representados pelo fitoplâncton, uma camada de algas (principalmente unicelulares) presente na superfície dos oceanos.
Em um ecossistema não encontramos apenas os vegetais e animais representados em uma simples cadeia alimentar.
Ao se estudar as relações alimentares de toda uma região é necessário unir as diversas cadeias alimentares presentes.
O conjunto de cadeias alimentares é denominado teia alimentar.
Pirâmides Ecológicas
As pirâmides ecológicas têm como objetivo analisar a cadeia alimentar tomando como base três ítens distintos:
energia envolvida
biomassa
número de indivíduos
As pirâmides energéticas são avaliam a quantidade de energia do sol captada pelos produtores e transmitidas para cada um dos níveis tróficos subsequêntes, sendo assim, uma transferência unidirecional.
Enquanto a cadeia alimentar segue a energia em cada nível trófico é menor, pois há consumo para os processos metabólicos.
A pirâmide de biomassa mostra a quantidade de massa combinada de todos os indivíduos presentes em um nível trófico.
A biomassa real deve ter desconsiderada a umidade presente em cada nível trófico, o que diminui cerca de 70% da massa corporal de cada indivíduo.
A pirâmide numérica mostra a quantidade de indivíduos presente em cada nível trófico da cadeia alimentar.
Neste caso, também podemos encontrar pirâmides invertidas, como ocorre com a de biomassa.
Associada às pirâmides ecológicas encontra-se o conceito de produtividade.
Denomina-se produtividade a eficiência de um organismo em transformar a energia adquirida em biomassa, podendo ser:
primária
secundária
A produtividade primária é encontrada nos seres autótrofos, avaliando a quantidade de energia solar convertida em biomassa (bruta) e a quantidade de energia que realmente é passada para o nível trófico subsequente (líquida).
A produtividade secundária representa a quantidade de energia armazenado em um herbívoro, ou seja, a quantidade de energia de um consumidor primário convertida em biomassa.
Biomas do Brasil e do Mundo
Principais Biomas
Brasileiros

Amazônia:
maior biodiversidade do planeta
escoa 20% da água doce do planeta
ocupa mais de 4 milhoes de quilômetros quadradas de área
clima quante e úmido, com precipitações quase que diárias
solo pobre com grande presença de decompositores e frágil ao processo de lixiviação
Exemplares da fauna:
guariba-de-mão-ruiva
uirapuru
jacaré-açu
macaco-aranha
pirarucu
Exemplares da flora:
vitória-régia
açaí
castanheira
cupuaçu
Pantanal:
maior planície inundável do mundo
ocupa uma áreda de mais de 200 mil quilômetros quadrados
enfrenta problemas de queimadas e desmatamento para formação de pastos, levando ao assoreamento de muitos curso d'água
Exemplares da fauna:
capivara
dourado
pintado
veado-campeiro
Exemplares da flora:
ipê
aroeira
palmeira
Caatinga:
clima seco e muito quente
ocupa área de mais de 800 mil quilômetros quadrados
a biodiversidade é grande, principalmente quando focados os artrópodes
é um importante sítio arqueológico, sendo uma floresta tropical na última era glacial
Exemplares da fauna:
asa branca
preá
suçuarana
carcará
Exemplares da flora:
cumaru
carnaúba
malva branca
Mata Atlântica:
bioma mais degradado do Brasil
ocupa cerca de 1 milhão de quilômetros quadrados
é representado por uma floresta densa e com muita umidade
Exemplares da fauna:
anta
bugio
muriqui
jaguatirica
mico-leão-dourado
Exemplares da flora:
figueira
palmeira juçara
pau-brasil
Cerrado:
segundo maior bioma do Brasil, ocupando cerca de 3 milhões de quilômetros quadrados
é muito explorado de forma predatória, possuindo cerca de 45% de seu território
as árvores são retorcidas e utilizam queimadas periódicas (cerca de 5 anos) para sua reprodução
é considerado por alguns cientistas a maior farmácia ao céu aberto do planeta
Exemplares da fauna:
cervo
cachorro-vinagre
lobo-guará
queixada
Exemplares da flora:
sucupira
buriti
mangaba
pequi
Pampa:
possui predominância de gramíneas
presente apenas no Rio Grande do Sul
possui solo pobre e com risco ecológico por introdução da monocultura
Exemplares da fauna:
tatu
perdiz
quero-quero
joão de barro
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