O documento resume os principais conceitos da ecologia, incluindo: 1) Ecologia estuda as interações entre os seres vivos e seu ambiente; 2) Ecossistemas incluem a comunidade biótica e fatores abióticos; 3) Fluxo de energia ocorre em níveis tróficos nas cadeias e teias alimentares.
2. CONTEÚDO
1. O que é ecologia?
2. Conceitos básicos na ecologia
3. Ecossistema
4. Brasil – país megadiverso
5. Nicho ecológico
6. Fluxo de energia
7. Cadeia alimentar
8. Interações entre cadeias alimentares
9. Avaliação quantitativa de interações energéticas
10. A praticar!
3. O QUE É ECOLOGIA?
Vem do grego: OIKOS= CASA e LOGOS= ESTUDO.
Termo usado pela primeira vez pelo biólogo Ernst
Haeckel.
É a ciencia que estuda as relações existentes entre os
seres vivos e seu meio ambiente, entendendo por
meio ambiente o entorno físico.
Ao estudar as interrelações existentes entre os diversos
elementos de um meio natural, a ecología obtêm
informação sobre o equilibrio pelo qual os seres vivos
prosperam e se perpetuam.
5. Os componentes bióticos ou biocenose (biota) de um
ecossistema podem ser divididos em seres autótrofos e
heterótrofos. Veja a seguir:
6. CONCEITOS BÁSICOS NA
ECOLOGIA
A ecologia comprende os seguintes níveis de organização:
POPULAÇÃO: Individuos da mesma espécie que vivem em um
mesmo local. Ex. População de ovelhas, abacateiros, etc.
COMUNIDADE: Individuos de diferentes espécies que se inter-
relacionam ou conjunto de populações de espécies distintas que vivem
em um mesmo local e são autossuficientes. É também chamada de
biota ou biocenose. Ex. comunidade de plantas e animais na mata
atlântica.
ECOSSISTEMA: comunidade + fatores abióticos ou biocenose
(comunidade) + biotopo (fatores abióticos como luz, água, solo, etc.)
BIOSFERA: Conjunto de ecossistemas terrestres.
ECOSFERA: É o nível mais grande porque compreende todos os
ecossistemas, isso quer dizer: mares, terra, ar e organismos vivos.
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8. ECOSSISTEMA
Em um ecossistema, a matéria se recicla; a energia,
não. À medida que se avança nos níveis tróficos de um
ecossistema, a energia decresce e, consquentemente,
a entropia (“desordem”) aumenta. Essa transferencia
de energia nem sempre ocorre de maneira linear, ou
seja, como uma cadeia trófica. Em geral, ela é
realizada em forma de redes tróficas.
A imensa variedade de seres vivos na Terra é
denominada biodiversidade, ou diversidade biológica.
A fim de estudar melhor a biodiversidade e as relações
entre os seres vivos, os cientistas a dividiram em níveis
de organização biológica, tendo como eixo transversal a
passagem do fluxo de energia.
9. BRASIL – PAÍS MEGADIVERSO
Os 17 países considerados
megadiversos estão listados ao lado e
juntos detêm cerca de 70% da
diversidade genética do planeta. Brasil
ocupa o 1° lugar!
No contexto de espécies endêmicas
(espécie que não pode ser encontrada
em outro lugar do mundo), o Brasil
ocupa o primeiro lugar em escala
global em espécies de aves.
Em nível mundial, o Brasil é o primeiro
em abrigar uma maior variedade de
anfíbios, terceiro em aves e quarto
em mamíferos e répteis.
Estudos recentes revelaram que o Brasil
é o segundo em nível global em
número de mamíferos.
11. CONCEITOS BÁSICOS NA
ECOLOGIA
HÁBITAT: Vem do latim habitare “que habita ou vive em”.
Local físico ou espaço particular onde são encontrados
individuos de determinada espécie.
Cada espécie existente tem um hábitat característico, no
qual desempenha uma função específica. É o caso, por
exemplo, da foca, no Ártico; do leão, na Savana; da
ariranha-azul, na Caatinga; e do tatu, na Mata Atlântica.
NICHO ECOLÓGICO: é a função ou papel que
desempenha um organismo em determinado habitat.
P. Ex. Em determinado hábitat, vive um animal que só caça
à noite, depende de uma temperatura entre 17°C e 25°C
para sobreviver e só se reproduz em um limite de umidade;
portanto, esses 3 fatores delimitam o nicho dessa espécie.
13. FLUXO DE ENERGIA
A energia proveniente da luz solar mantém constante o fluxo de energia no
ambiente terrestre. Ela é captada pelos vegetais (produtores), seres
autótrofos que a transformam em energia química por meio da
fotossíntese (esse processo é denominado produtividade primária bruta).
Em seguida, entram em ação os consumidores e os decompositores,
seres heterótrofos que consomem a energia dos vegetais, devolvendo-a ao
meio físico.
A quase totalidade dos ecossistemas se baseia no modelo fotossintético de
conversão de energia. Vegetais, algas, cianobactérias e bacterias
clorofiladas (sulfobactérias com o pigmento bacterioclorofila)
convertem a energia proveniente da luz do Sol em energia química – sob a
forma de glicose e outros compostos energéticos. À medida que a energia
flui pelos níveis tróficos, ela vai decrescendo, pois é usada para a
manutenção dos seres vivos e é liberada no forma de calor.
Para que o equilibrio ambiental seja mantido, o ecossistema terrestre
debe receber energia constantemente.
14. CADEIA ALIMENTAR
A energia entra nos ecossistemas principalmente por meio da fotossíntese. O fluxo
de energia na cadeia alimentar ocorre de modo unidireccional e por níveis
tróficos. Quando ele acontece em uma mesma sequência, recebe o nome de
cadeia alimentar. Quanto mais próximo do produtor, maior a quantidade de energia
disponível.
O primeiro nível é o dos produtores; o próximo é o dos consumidores, que são
ordenados conforme aparecem na cadeia: primários, secundários, terciários, etc. Os
consumidores primários são também chamados de herbívoros, e os demais de
carnívoros. Por fim, destacamos a ação dos decompositores, que constituem o
último estágio dos níveis tróficos.
Nem todos os consumidores ocupam uma posição fixa. Alguns deles são onívoros,
isto é, alimentam-se tanto de plantas quanto de animais. Animais que se alimentam
de vegetais ou restos de animais mortos são conhecidos como detritívoros.
Na cadeia alimentar não há apenas transferencia de energia; ocorre, também,
passagem de matéria. Esta é reaproveitada e flui nas cadeias alimentares de
maneira cíclica. A quantidade de substâncias orgânicas existente em um indivíduo
ou nível trófico em uma mesma área e ao mesmo tempo recebe o nome de
biomassa.
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17. INTERAÇÕES ENTRE CADEIAS
ALIMENTARES
Em todos os ecossistemas terrestres, ocorrem
inúmeras interações entre as cadeias
alimentares. Elas estão interligadas de diversas
maneiras, possibilitando que o fluxo de energia
aconteça em variadas direções nas chamadas
teias alimentares, que por sua vez, formam
uma rede muito mais complexa.
As teias alimentares enfatizam a
interdependência de energia que a biocenose
(comunidade) exerce em um ecossistema.
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19. AVALIAÇÃO QUANTITATIVA DE
INTERAÇÕES ENERGÉTICAS
A porcentagem de energia transferida de um
nível trófico a outro – que, em geral, é de 10% -,
recebe o nome de eficiência ecológica.
Contudo, em determinadas comunidades, tal
índice pode chegar a 20%.
Essa avaliação quantitativa pode ser descrita
por meio de pirâmides. As pirâmides ecológicas
podem ser representadas de 3 formas: número,
energia e biomassa.
20. Pirâmides de números
A quantidade de seres contidos em um ecossistema,
indicada na pirâmide de números, leva em conta o tipo
e tamanho do ser envolvido. Nas cadeias alimentares
em que se observa o predatismo (predação), o número
de produtores é maior que o de consumidores primários.
Nesse caso, dizemos que se trata de uma pirâmide
direta.
Já em cadeias caracterizadas pelo parasitismo, a
pirâmide sofre uma inversão porque apresenta um
número menor de produtores e maior de consumidores.
Nessa situação, temos a chamada pirâmide invertida.
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22. Pirâmide de energia
A pirâmide de energia é um tipo de análise gráfica –
nunca invertida, em qualquer ecossistema- que
demonstra a perda gradativa de energia ao longo do
período de vida dos seres envolvidos. Cada nível trófico
usa grande quantidade de energia para se manter vivo.
O produtor assimila a energia do Sol, libera uma parte
dessa energia na forma de calor e acumula outra parte
em seus tecidos. À medida que cada ser consome a
energia contida no anterior, ela diminui cada vez mais
(fluxo unidirecional), restringindo as pirâmides a, no
máximo, 5 níveis. Veja a representação a seguir.
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24. Pirâmide de biomassa
É o modelo gráfico que representa a totalidade da
massa envolvida de cada ser vivo no ambiente. Por
meio dessa estrutura, podemos verificar a quantidade de
biomassa consumida em cada nível trófico.
Geralmente, a biomassa dos produtores é maior que a
dos herbívoros. Estes, por sua vez, têm biomassa maior
que a dos carnívoros (direta). No entanto, em alguns
ecossistemas aquáticos, a pirâmide pode ser
invertida. Devido ao curto período de vida dos
produtores, a biomassa é sempre maior nos níveis dos
consumidores.
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26. A PRATICAR!
1. (Fuvest SP) A cobra-coral – Erythrolamprus
aesculapii – tem hábitos diurnos, alimenta-se de outras
cobras e é terrícola, ou seja, caça e se abriga no chão.
A jararaca – Bothrops jararaca – tem hábitos noturnos,
alimenta-se de mamíferos e é terrícola. Ambas ocorrem,
no Brasil, na floresta pluvial costeira. Essas serpentes
a) disputam o mesmo nicho ecológico.
b) constituem uma população.
c) compartilham o mesmo hábitat.
d) realizam competição intraespecífica.
e) são comensais.
27. A PRATICAR!
2. (UFRGS-2015) Analise o quadro abaixo que apresenta os
componentes de uma cadeia alimentar aquática e de uma terrestre.
Sobre as cadeias alimentares acima citadas, assinale a alternativa
correta
a) O caramujo, o peixe, o rato e a cobra formam o segundo nível
trófico.
b) A garça e a cobra são consumidores terciários.
c) Uma onça-pintada pode ocupar o lugar do rato na cadeia acima.
d) A garça e o gavião ocupam o quarto nível trófico.
e) Uma planta carnívora poderia ocupar o lugar da cobra.
28. A PRATICAR!
3. (UERJ) Considere dois ecossistemas, um terrestre e
outro marinho. Em cada um deles, é possível identificar
o nível trófico em que se encontra a maior quantidade
de biomassa por unidade de área, em um determinado
período. Para o ecossistema terrestre e para o marinho,
esses níveis tróficos correspondem, respectivamente, a:
a) produtores − produtores
b) consumidores primários − produtores
c) produtores − consumidores primários
d) consumidores primários − consumidores primários
29. A PRATICAR!
4. (Enem 2013) Estudos de fluxo de energia em ecossistemas
demonstram que a alta produtividade nos manguezais está
diretamente relacionada às taxas de produção primária líquida e à
rápida reciclagem dos nutrientes. Como exemplo de seres vivos
encontrados nesse ambiente, temos: aves, caranguejos, insetos,
peixes e algas. Dos grupos de seres vivos citados, os que
contribuem diretamente para a manutenção dessa produtividade no
referido ecossistema são
a) Aves
b) Algas
c) Peixes
d) Insetos
e) Caranguejos
30. A PRATICAR!
5. (UEM 2015 Adaptada) Ecologia é a ciência que procura
entender os organismos e suas relações com o ambiente.
Considerando os conceitos básicos desta ciência, assinale o que
for correto.
a) Os decompositores fazem parte do primeiro nível trófico da
cadeia alimentar.
b) População biológica é o conjunto de comunidades que vivem em
um biótopo.
c) Nível trófico é o modo de vida de determinada espécie no
habitat.
d) Biomassa refere-se à quantidade de substâncias orgânicas de
um indivíduo ou de um nível trófico em uma determinada área e
em um determinado tempo.
32. REFERÊNCIA
FÁVARO, C. ; MACHADO, M. F. ; ROMAGNOLI, W.
Sistema Inter@tivo de Ensino - Biologia 1° ano. 1ª ed.
Tatuí-SP: Casa Publicadora Brasileira, 2018.