SUSTENTABILIDADE E AMBIENTE CONSTRUÍDO
Curso de Arquitetura e Urbanismo – Período 2015-01
Professor: André Lima
UNIDADE 01: INTRODUÇÃO AO MEIO AMBIENTE
AULA 01
1. ASPECTOS ECOLÓGICOS DO MEIO AMBIENTE
BIOSFERA
A biosfera refere-se a região do planeta ocupada pelos seres
vivos, que inclui a superfície da Terra, os rios, os lagos, mares e
oceanos e parte da atmosfera. E a vida é só possível nessa região
porque aí se encontram os gases necessários para as espécies
terrestre e aquáticas: oxigênio e nitrogênio.
Os limites da biosfera se estendem desde às altas montanhas
até as profundezas das fossas abissais marinhas.
ECOSSISTEMAS
Componentes básicos
Conjunto formado por uma comunidade biótica- conjunto de
todos seres vivos e que interagem uma certa região - e fatores
abióticos- o conjunto de todos os fatores físicos que podem incidir
sobre as comunidades de uma certa região- que interagem,
originando uma troca de matéria entre as partes vivas e não vivas,
de modo a atingir um equilíbrio.
Constituintes e Funcionamento
Segundo a sua situação geográfica, os principais ecossistemas
são classificados em terrestres e aquáticos.
Em qualquer dos casos, são quatro os seus constituintes básicos:
• Substâncias Abióticas - compostos básicos do meio
ambiente;
• Produtores - seres autotróficos, na maior parte dos casos
plantas verdes, capazes de fabricar a seu próprio alimento a
partir de substâncias inorgânicas simples;
• Consumidos - organismos heterotróficos, quase sempre
animais, que se alimentam de outros seres ou de partículas
de matéria orgânica;
• Decompositores -seres heterotróficos, na sua maioria
bactérias e fungos que decompõe as complexas substâncias
dos organismos, libertando substâncias simples que,
lançadas no ambiente podem ser assimiladas pelos
produtores.
Há grande diversidade de ecossistemas:
• Ecossistemas naturais - bosques, florestas, desertos,
prados, rios, oceanos, etc.
• Ecossistemas artificiais - construídos pelo Homem:
açudes, aquários, plantações, jardins, salinas, área de
represa de água, com inundação do terreno, etc.
Ecossitema Artificial - Represa de àgua
Fatores Limitantes - Fatores Abióticos
O conjunto de todos os fatores físicos que podem incidir sobre
as comunidades de uma certa região.
Estes influenciam o crescimento, atividade e as características que
os seres apresentam, assim como a sua distribuição por diferentes
locais. Estes fatores variam de valor de local para local,
determinando uma grande diversidade de ambientes.
Os diferentes fatores abióticos podem agrupar-se em dois tipos
principais - os fatores climáticos, como a luz, a temperatura e a
umidade, que caracterizam o clima de uma região - e os fatores
edáficos, dos quais se destacam a composição química e a
estrutura do solo.
Cadeia Alimentar
Nos ecossistemas, existe um fluxo de energia e de nutrientes
como elos interligados de uma cadeia, uma cadeia alimentar.
Nela, os “elos” são chamados de níveis tróficos e incluem os
produtores, os consumidores (primários, secundários, terciários
etc.) e os decompositores.
Teia Alimentar
Fluxo de Energia
A luz solar representa a fonte de energia externa que mantem
os ecossistemas.
A transformação (conversão) da energia luminosa para energia
química, que é a única modalidade de energia utilizável pelas
células de todos os componentes de um ecossistema, sejam eles
produtores, consumidores ou decompositores, é feita através de
um processo denominado fotossíntese. Sendo assim a
fotossíntese o único processo de entrada de energia em um
ecossistema.
A fotossíntese utiliza apenas uma pequena parcela (1 a 2%) da
energia total que alcança a superfície da Terra.
Ao longo da cadeia alimentar há uma transferência de energia
e de nutrientes, sempre no sentido dos produtores para os
consumidores. A transferência de nutrientes fecha-se
com o retorno dos nutrientes aos produtores.
A quantidade de energia disponível diminui à medida que é
transferida de um nível trófico para outro, esta perda ocorrem
sucessivamente até se chegar aos decompositores.
E por que isso ocorre?
A explicação para este decréscimo energético de um nível
trófico para outro, é o fato de cada organismo necessitar grande
parte da energia absorvida para a manutenção das suas
atividades vitais, tais como divisão celular, movimento,
reprodução, etc.
Fluxo de Energia
Pirâmide de Energia
O retângulo que representa a quantidade de energia que transita
dos produtores para os consumidores de primeira ordem é maior
do que aquele que representa a energia que transita destes para
os consumidores de segunda ordem e assim sucessivamente.
Pirâmide de Energia
Pirâmide de Energia
Habitat e Nicho Ecológico
Habitat: Local ocupado por uma espécie no ecossistema, com
todas as suas características abióticas (endereço da espécie).
Nicho Ecológico: É a função da espécie dentro do conjunto do
ecossistema e suas relações com as demais espécies e com o
ambiente (profissão da espécie).
CICLOS BIOGEOQUÍMICOS
São os responsáveis pela renovação dos recursos naturais no
Planeta Terra.
Os ciclos biogeoquímicos representam a movimentação
natural de elementos químicos no ecossistema entre os seres
vivos (componentes bióticos) e o meio ambiente (componentes
abióticos). Com a morte de um organismo, a matéria orgânica
que compõe o mesmo é degradada por agentes
decompositores e seus elementos químicos retornam ao
ambiente, sendo reaproveitados por outro organismo que ainda
vive.
Principais ciclos: Ciclo do átomo de carbono, do nitrogênio, do
fósforo, do oxigênio, do hidrogênio e o da molécula de água.
Ciclo Hidrológico
O ciclo hidrológico é dirigido pela energia solar e compreende
o movimento da água dos oceanos para a atmosfera por
evaporação e de volta aos oceanos pela precipitação que leva
à lixiviação ou à infiltração.
Ciclo da água
Ciclo do Oxigênio
O ciclo do oxigênio se encontra intimamente ligado com o ciclo do
carbono, uma vez que o fluxo de ambos está associado aos
mesmos fenômenos: fotossíntese e respiração. Os processos de
fotossíntese liberam oxigênio para a atmosfera, enquanto os
processos de respiração e combustão o consomem. Parte do O2
da estratosfera é transformado pela ação de raios ultravioletas em
ozônio (O3). Este forma uma camada que funciona como um filtro,
evitando a penetração de 80% dos raios ultravioletas. A liberação
constante de clorofluorcarbonos (CFC) leva a destruição da
camada de ozônio.
Ciclo Oxigênio
Ciclo do Fósforo
Além da água, do carbono, do nitrogênio e do oxigênio, o fósforo
também é importante para os seres vivos. Esse elemento faz
parte, por exemplo, do material hereditário e das moléculas
energéticas de ATP. Em certos aspectos, o ciclo do fósforo é mais
simples do que os ciclos do carbono e do nitrogênio, pois não
existem muitos compostos gasosos de fósforo e, portanto, não
há passagem pela atmosfera. Outra razão para a simplicidade do
ciclo do fósforo é a existência de apenas um composto de fósforo
realmente importante para os seres vivos: o íon fosfato. As
plantas obtêm fósforo do ambiente absorvendo os fosfatos
dissolvidos na água e no solo. Os animais obtêm fosfatos na
água e no alimento.
Ciclo do Fósforo
A decomposição devolve o fósforo que fazia parte da matéria
orgânica ao solo ou à água. Daí, parte dele é arrastada pelas
chuvas para os lagos e mares, onde acaba se incorporando às
rochas. Nesse caso, o fósforo só retornará aos ecossistemas bem
mais tarde, quando essas rochas se elevarem em conseqüência
de processos geológicos e, na superfície, forem decompostas e
transformadas em solo. Assim, existem dois ciclos do fósforo que
acontecem em escalas de tempo bem diferentes. Uma parte do
elemento recicla-se localmente entre o solo, as plantas,
consumidores e decompositores, em uma escala de tempo
relativamente curta, que podemos chamar “ciclo de tempo
ecológico”. Outra parte do fósforo ambiental sedimenta-se e é
incorporada às rochas; seu ciclo envolve uma escala de tempo
muito mais longa, que pode ser chamada “ciclo de tempo
geológico”.
Ciclo do Carbono
As plantas realizam fotossíntese retirando o carbono do CO2 do
ambiente para formatação de matéria orgânica. Esta última é
oxidada pelo processo de respiração celular, que resulta em
liberação de CO2 para o ambiente. A decomposição e queima de
combustíveis fósseis (carvão e petróleo) também libera CO2 no
ambiente. Além disso, o aumento no teor de CO2 atmosférico
causa o agravamento do "efeito estufa" que pode acarretar o
descongelamento de geleiras e das calotas polares com
consequente aumento do nível do mar e inundação das cidades
litorâneas.
Ciclo do Carbono
Ciclo do Nitrogênio
O nitrogênio se mostra como um dos elementos de caráter
fundamental na composição dos sistemas vivos. 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-
lo, pois este se encontra na forma gasosa (N2) que é muito estável
possuindo pouca tendência a reagir com outros elementos.
Os consumidores conseguem o nitrogênio de forma direta ou
indireta através dos produtores. Eles aproveitam o nitrogênio que
se encontra na forma de aminoácidos. Produtores introduzem
nitrogênio na cadeia alimentar, através do aproveitamento de
formas inorgânicas encontradas no meio, principalmente nitratos
(NO3) e amônia (NH3+). O ciclo do nitrogênio pode ser dividido em
algumas etapas:
• 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.
• 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.
• Nitrificação: É o nome dado ao processo de conversão da
amônia em nitratos.
• 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.
Ciclo do Nitrogênio
2. POLITICA AMBIENTAL
Política Ambiental é um modelo de administração adotado
por um governo ou empresa para se relacionar com o meio
ambiente e os recursos naturais. Um bom modelo de política
ambiental provavelmente respeitará a premissa do
Desenvolvimento Sustentável.
DESNVOLVIMENTO SUSTENTAVEL
É o desenvolvimento capaz de suprir as necessidades da
geração atual, sem comprometer a capacidade de atender
as necessidades das futuras gerações. É o
desenvolvimento que não esgota os recursos para o futuro.
Para ser alcançado, o desenvolvimento sustentável depende de
planejamento e do reconhecimento de que os recursos
naturais são finitos.
Conceito de desenvolvimento econômico, que leva em conta o
meio ambiente.
O desenvolvimento sustentável sugere, de fato, qualidade em vez
de quantidade, com a redução do uso de matérias-primas e
produtos e o aumento da reutilização e da reciclagem.
O campo do desenvolvimento sustentável pode ser dividido em
quatro componentes:
A sustentabilidade ambiental consiste na manutenção
das funções e componentes dos ecossistemas para
assegurar que continuem viáveis – capazes de se auto
reproduzir e se adaptar a alterações, para manter a sua
variedade biológica. É também a capacidade que o
ambiente natural tem de manter as condições de vida para
as pessoas e para os outros seres vivos, tendo em conta a
habitabilidade, a beleza do ambiente e a sua função como
fonte de energias renováveis.
• A sustentabilidade econômica é um conjunto de medidas
e políticas que visam a incorporação de preocupações e
conceitos ambientais e sociais. O lucro passa a ser também
medido através da perspectiva social e ambiental, o que leva
à otimização do uso de recursos limitados e à gestão de
tecnologias de poupança de materiais e energia. A
exploração sustentável dos recursos evita o seu
esgotamento.
• A sustentabilidade sociopolítica é orientada para o
desenvolvimento humano, a estabilidade das instituições
públicas e culturais, bem como a redução de conflitos
sociais. É um veículo de humanização da economia, e, ao
mesmo tempo, pretende desenvolver o tecido social nos
seus componentes humanos e culturais. Vê o ser humano
não como objeto, mas sim como objetivo do
desenvolvimento. Ele participa na formação de políticas que
o afetam, decide, controla e executa decisões.
• A sustentabilidade cultural leva em consideração como
os povos encaram os seus recursos naturais, e sobretudo
como são construídas e tratadas as relações com outros
povos a curto e longo prazo, com vista à criação de um
mundo mais sustentável a todos os níveis sociais. A
integração das especificidades culturais na concepção,
medição e prática do desenvolvimento sustentável é
fundamental, uma vez que assegura a participação da
população local nos esforços de desenvolvimento.
ÁREAS DE PROTEÇÃO E PRESERVAÇÃO
Unidade de Conservação (Ucs)
É uma área de proteção ambiental.
As unidades de conservação (UCs) são legalmente instituídas
pelo poder público, nas suas três esferas (municipal, estadual
e federal).
Elas são reguladas pela Lei no. 9.985, de 2000, que institui o
Sistema Nacional de Unidades de Conservação (SNUC).
Estão divididas em dois grupos: as de proteção integral e as de
uso sustentável.
As Unidades de Proteção Integral são aquelas que não
envolvem consumo, e nem coleta dos seus recursos
naturais.
As Unidades de Uso Sustentável visam compatibilizar a
conservação da natureza com o uso sustentável de parcela dos
seus recursos naturais, sendo permitida a ocupação humana
controlada no seu interior. São exemplos a Área de Proteção
Ambiental (APA) e a Reserva de Desenvolvimento
Sustentável (RDS).
Áreas de Preservação Permanente (APP)
São espaços territoriais especialmente protegidos, cobertos ou
não por vegetação, com a função ambiental de preservar os
recursos hídricos, a paisagem, a estabilidade geológica, a
biodiversidade, o fluxo gênico da fauna e da flora, proteger o solo
e assegurar o bem-estar das populações humanas. Por exemplo,
as duas margens ao longo de um rio são consideradas APP.
Matas Ciliares
São florestas, ou outros tipos de cobertura vegetal nativa, que
ficam às margens de rios, igarapés, lagos, olhos d´água e
represas. O nome “mata ciliar” vem do fato de serem tão
importantes para a proteção de rios e lagos, como são os cílios
para nossos olhos.
Mata Ciliar
Reservas Legais
São as áreas de propriedade rural particular onde não é
permitido o desmatamento, a área é de, no mínimo, 20% de
cada propriedade região sudeste. Visam manter condições
de vida para diferentes espécies de plantas e animais
nativos da região, auxiliando a manutenção do equilíbrio
ecológico. Contudo, as florestas situadas nas reservas legais
podem ser manejadas e exploradas com fins econômicos.
Causas da Degradação das Matas Ciliares e
Reservas Legais
As pastagens são a principal razão da destruição das matas
ciliares. A maior umidade das várzeas e beira de rios permite
melhor desenvolvimento de pastagens na estação da seca
e, por essa razão, os fazendeiros recorrem a essa opção mais
simples;
O desmatamento é outra causa. A Amazônia sofre, ainda
hoje, um processo de diminuição contínua devido às políticas
de incentivos à pecuária e culturas de exportação (café,
cacau e outros). O aumento das populações rurais e a prática de
sistemas de produção que não são adaptados às condições
locais de clima e solo têm sido fatores responsáveis pela
destruição de vastas extensões de florestas nativas na
região.
LEIS AMBIENTAIS BRASILEIRAS
• Novo Código Florestal Brasileiro - Lei nº 4771/65 (ano
1965) promulgada durante o segundo ano do governo militar,
estabeleceu que as florestas existentes no território nacional
e as demais formas de vegetação, ...são bens de interesse
comum a todos os habitantes do País.
• Política Nacional do Meio Ambiente - Lei nº 6938/81
(ano 1981) tornou obrigatório o licenciamento ambiental para
atividades ou empreendimentos que possam degradar o
meio ambiente. Aumentou a fiscalização e criou regras mais
rígidas para atividades de mineração, construção de
rodovias, exploração de madeira e construção de
hidrelétricas.
• Lei de Crimes Ambientais - Decreto nº 3179/99 (ano
1999) instituiu punições administrativas e penais para
pessoas ou empresas que agem de forma a degradar a
natureza. Atos como poluição da água, corte ilegal de
árvores, morte de animais silvestres tornaram-se crimes
ambientais.
• Sistema Nacional de Unidades de Conservação da
Natureza (SUNC) - Lei nº 9985/2000 (ano 2000) definiu
critérios e normas para a criação e funcionamento das
Unidades de Conservação Ambiental.
• Medida Provisória nº 2186-16 (ano 2001) deliberou sobre
o acesso ao patrimônio genético, acesso e proteção ao
conhecimento genético e ambiental, assim como a
repartição dos benefícios provenientes.
• Lei de Biossegurança - Lei nº 11105 (ano 2005) -
estabeleceu sistemas de fiscalização sobre as diversas
atividades que envolvem organismos modificados
geneticamente.
• Lei de Gestão de Florestas Públicas - Lei nº
11284/2006 (ano 2006) - normatizou o sistema de gestão
florestal em áreas públicas e criou um órgão regulador
(Serviço Florestal Brasileiro). Esta lei criou também o Fundo
de Desenvolvimento Florestal.
• Medida Provisória nº 458/2009 (ano 2009) estabeleceu
novas normas para a regularização de terras públicas na
região da Amazônia.
REFERENCIAS
BEGON, M.; TOWNSEND, C.R.; HARPER, J.L. Ecologia de
indivíduos a ecossistemas. Porto
Alegre: Artmed Editora S/A, 2007. 4ª Ed. p.740
DAJOZ, Roger. Ecologia Geral. Petrópolis, Editora Vozes, 1983. 4ª
Ed.
AMABIS & MARTHO. Biologia dos organismos. Volume 2. São
Paulo, Editora Moderna, 1995.
AMABIS & MARTHO. Fundamentos da Biologia Moderna. Volume
único. São Paulo, Ed. Moderna.
AVANCINI & FAVARETTO. Biologia – Uma abordagem evolutiva e
ecológica. Vol. 2. São Paulo, Ed. Moderna, 1997.
CÉSAR & CEZAR. Biologia 2. São Paulo, Ed Saraiva, 2002.
Endereços institucionais na Internet:
Página do Instituto de Brasileiro de Meio Ambiente (IBAMA):
http://www.ibama.gov.br/ecossistemas/home.htm
Página do Instituto Estadual de Meio Ambiente e Recursos Hídricos
(IEMA):
http://www.meioambiente.es.gov.br/
http://www.biologo.com.br/
www.sobiologia.com.br/
www.brasilescola.com/biologia/
www.todabiologia.com/
www.portalsaofrancisco.com.br/.../index-biologia.php
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