Ciências do Ambiente - MÓDULO 1

Professora: Bartira Brandão da Cunha

E-mail: bartirabc@gmail.com

EC

OLO

GIA

GER

AL

ECOLOGIA GERAL

O que é Ecologia?

ECOLOGIA

(do grego) - Lugar

onde se vive,

casa, ambiente

(do grego) -

Estudo, ciência,

tratado

O estudo dos seres vivos em seu ambiente.

O que é Ecologia?

1. Ciência que estuda as

relações entre os seres vivos e

o meio ambiente (Haeckel,

1866).

2. Ciência que estuda a estrutura e funcionamento da

Natureza, considerando que a

humanidade é uma parte dela

(Odum, 1972).

3. Ciência que estuda as

relações entre os seres vivos e

o meio ambiente em que vivem, bem como as suas recíprocas influências (Atlas do Meio Ambiente do Brasil, 1994).

O que é Meio Ambiente?

Conjunto de condições que afetam

a existência, desenvolvimento e bem-

estar dos seres vivos, incluindo não

apenas o lugar no espaço, mas todas

as condições físicas, químicas e biológicas (ambientes naturais e

artificiais).

(Atlas do meio ambiente do

Brasil, 1994)

Conjunto de condições físicas, químicas e biológicas que cercam o ser vivo, resultando num conjunto de limitações e possibilidades para uma dada espécie.

O meio ambiente é heterogêneo e continua variando de um local para outro dando origem a agrupamentos de seres diferentes.

Tais agrupamentos interferem na composição do meio e são beneficiados ou prejudicados com essas transformações.

Meio Ambiente

O meio ambiente está sempre mudando e evoluindo.

O clima, os seres vivos e as próprias atividadeshumanas modificam o ambiente e sãoinfluenciadas por essasalterações. Esta é a essência da evolução.

Alguns seres vivos se extinguem outros se adaptam e evoluem.

O meio ambiente é seletivo (processo de seleção natural).

Seleção natural

Seleção artificial

A seleção nem sempre é natural.

O homem aprendeu a utilizar a mutação para produzir organismos que atendam a algum propósito útil ou desejável.

Criou-se assim o processo de seleção artificial.

Os organismos assim obtidos sobrevivem no ambiente sob a proteção humana.

HABITAT - área física/geográfica (endereço) onde se encontra o ser

vivo. É o ambiente que oferece um

conjunto de condições favoráveis ao

desenvolvimento de suas

necessidades básicas. No habitat, as

condições ambientais atingem o ponto

ótimo para o desenvolvimento de uma

determinada espécie.

NICHO ECOLÓGICO - papel de uma

espécie numa comunidade; conjunto

de atividades desenvolvidas

(profissão) pelos seres vivos para a satisfação das suas necessidades

básicas.

Habitat e Nicho Ecológico

Potencial biótico é a

capacidade que os

organismos possuem de

reproduzir-se sob

condições ótimas.

Resistência ambiental

compreende todos os

fatores que se opõem ao

desenvolvimento do potencial biótico.

Potencial Biótico X Resistência Ambiental

ÁTOMOS MOLÉCULAS CÉLULA TECIDO ÓRGÃO

SISTEMA ORGANISMO POPULAÇÃO

COMUNIDADE ECOSSISTEMA BIOSFERA

Níveis de Organização

POPULAÇÃOconjunto de indivíduos de uma mesma espécie que ocupa uma determinada área

COMUNIDADEconjunto de populações que interagem de forma organizada, vivendo numa mesma área

ECOSSISTEMAconjunto resultante da interação entre a comunidade e o ambiente inerte

BIOSFERAsistema que inclui todos os seres vivos da Terra, interagindo com o ambiente físico como um todo

ORGANISMOé o conjunto de órgãos que constituem um ser vivo

Níveis de Organização

ECOLOGIA

MEIO AMBIENTE

SELEÇÃO NATURAL E ARTIFICIAL

HABITAT E NICHO ECOLÓGICO

POTENCIAL BIÓTICO E RESISTÊNCIA AMBIENTAL

NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO

RESUMO

BIOSFERA

PLANETA TERRA

BIOSFERA/ECOSFERA

A biosfera possui uma estrutura complexa e uma

composição continuamente variável. Cada região do

planeta possui aspectos particulares de luminosidade,

relevo, clima, vegetação, água entre outros.

Região do planeta que contém o conjunto dos seres vivos na qual a vida é permanentemente possível.

Biosfera: composição

ATMOSFERA

BIOSFERA/ECOSFERA

HIDROSFERALITOSFERA

A Terra é constituída de camadas esféricas

interligadas que contém ar, água, solo, minerais e vida.

São elas:

Camada gasosa que

envolve o planeta

Atmosfera

É formada pela água da

Terra

Envolve ¾ da superfície do planeta

Encontra-se nas formas:

Líquida (Água) – na superfície (rios, mares e lagos) e no

subsolo do planeta

(aquíferos)

Sólida (Gelo) – neve, icebergs

e o gelo encontrado nas

camadas de solo

Gasosa (Vapor de água) – na atmosfera

Hidrosfera

Consiste na crosta, nos

mantos e no núcleo da Terra.

Possui condições climáticas

variáveis.

A biodiversidade é enorme.

Abrange ¼ da superfície do

planeta.

Litosfera

1

2

3

4

5

1 – Crosta Terrestre

2 – Manto superior

3 – Manto inferior

4 – Núcleo externo líquido

5 – Núcleo externo sólido

Atmosfera

Hidrosfera

Todas as partes da Biosfera estão interligadas

+ Organismos

Biosfera

Presença de:

• Água

• Fonte de energia

• Elementos químicos

• Gravidade

Ausência de:

• Variações climáticas bruscas

• Radiações ionizantes

Condições essenciais à vida

A TERRA tem 4,6 bilhões deanos.

O ser vivo mais antigo –BACTÉRIA – formou-se a 3,5bilhões de anos.

Os primeiros VEGETAIS datamde cerca de 1,5 bilhões deanos – em terra, a cerca de420 milhões de anos.

Os membros mais simples doreino animal – ESPONJAS –datam de 570 milhões deanos.

Vida na biosfera

Os INSETOS surgiram a 250 milhõesde anos.

Os DINOSSAUROS e os GRANDESRÉPTEIS surgiram a 230 milhões deanos.

Os MAMÍFEROS a 175 milhões deanos.

O HOMEM a 46 milhões de anos.

Vida na biosfera

A BIOSFERA se caracteriza

por uma estrutura muito

complexa.

Sua composição é resultado

de fenômenos físicos e

químicos associados à própria atividade biológica.

Desde sua criação,

encontra-se em constante modificação, devido à ação

dos próprios seres vivos.

É frágil, principalmente com relação à ação do homem.

Complexidade

A HIPÓTESE DE GAIA (WilliamGilbert, século XVII) – MãeTerra

“A Terra seria um superorganismo, de certa

forma frágil, mas com capacidade de auto-

recuperação”.

“Hoje, os agentes destrutivos são artificiais e provocam

desgastes em quase todo o planeta, ao mesmo tempo. A estrutura da Terra seria capaz de reparar naturalmente o

desgaste e manter o planeta saudável?”

Jonathan Weiner

Complexidade

“A Terra tem 4,6 bilhões de anos, se condensarmos esse

espaço de tempo num conceito compreensível,

poderíamos comparar a Terra a uma pessoa que neste

momento estaria completando 46 anos. Nada sabemos

dos 7 primeiros anos de vida dessa pessoa e mínimas são

as informações sobre o longo período de sua juventude e

maturação.

Sabemos, no entanto, que foi aos 42 anos que a terra

começou a florescer. Os dinossauros e os grandes répteis

surgiram há um ano, quando o planeta tinha 45 anos. Os

mamíferos apareceram há apenas oito meses e na

semana passada os primeiros hominídeos aprenderam a

caminhar eretos.

Texto do Greenpeace

No fim dessa semana a Terra ficou coberta com uma camada de gelo, mas abrigou em seu seio as sementes da vida. O

homem moderno tem apenas quatro horas de existência e faz

uma hora que descobriu a agricultura. A Revolução Industrial

iniciou há um minuto. Durante esses sessenta segundos da imensidão do tempo geológico, o homem fez do paraíso um

depósito de lixo.

Multiplicou-se como praga, causou a extinção de inúmeras

espécies, saqueou o planeta para obter combustíveis; armou-se até os dentes para travar, com suas armas nucleares

inteligentes, a última de todas as guerras, que destruirá

definitivamente o único oásis da vida no sistema solar.

A evolução natural de 4,6 bilhões de anos seria anulada num

segundo pela ação do animal inteligente que inventou o conhecer. Será esse o nosso destino ?”

Texto do Greenpeace

O que acontece com a energia solar que chega à Terra?

Radiaçã

o Solar

Radiaçã

o UV

Absorvida

pelo O3

Absorvida

pela Terra

Refletida pela

atmosfera (34%) Irradiada pela

atmosfera na forma

de calor (66%)

ENTRADA DE ENERGIA = SAÍDA DE ENERGIA

A energia solar

O Sol é a fonte de energia para a Biosfera.

A energia

A Energia é o trabalho necessário para mover matéria e o

calor que flui de corpos mais quentes para outros mais frios.

A energia

Radiação Ultravioleta (Ionizante)

Radiação Visível (Luz)

Radiação Infravermelha (Calor)

Biosfera

Ciclo do

carbono

Ciclo do

fósforoCiclo do

nitrogênioCiclo da

águaCiclo do

oxigênio

Calor do ambiente

Calor Calor Calor

O que sustenta a vida na Terra?

Energia Solar(Irradiada à Terra como luz solar)

Energia Luminosa convertida em

energia química na matéria orgânica

(Fotossíntese)

Energia Química que se emprega para

produzir trabalho nas células

(Respiração)

Energia Degradada(Irradiada para o espaço na forma de calor)

Aproveitamento de energia

Leis da energia

Primeira lei: “a energia do universo é constante”

Em uma alteração física ou química, podemos transformar

uma forma de energia em outra, mas nunca podemos criar ou

destruir qualquer energia envolvida.

Segunda lei: “a entropia no universo tende ao máximo”

Sempre que a energia muda de uma forma para outra,

alguma quantidade de energia útil sempre se degrada em

energia de baixa qualidade, mais dispersa e menos útil.

Dividem-se em dois grandes grupos:

Renováveis

Água, ar, energia solar,

energia eólica,

vento, madeira, plantas

produtoras de fibras.

Recursos naturais

Não-renováveis

Minerais não-energéticos (Fósforo, Cálcio)

Minerais energéticos (Combustível tóxico,

Urânio)

Quando aplicados ao meio humano, os recursos naturais serão renováveis ou não dependendo de sua exploração e/ou capacidade de renovação.

Assim, determinado recurso considerado renovável poderá tornar-se não renovável.

Recursos naturais

As atividades humanas contribuem paraas alterações dos requisitos de qualidadeda biosfera.

As indústrias e o uso de veículos movidosa gasolina e óleo, resíduos lançados pelosesgotos em rios, disposição inadequadados lixos, uso de inseticidas alteram acomposição da litosfera.

Atividades Humanas X Desequilíbrio na Biosfera

Algumas atividades humanas podem ser

benéficas para a biosfera, melhorando as condições de vida ou de

desenvolvimento.

Por exemplo: a adubação e irrigação do

solo aumentando nele a quantidade de elementos nutritivos e água necessários

ao crescimento das plantas.

Atividades Humanas X Desequilíbrio na Biosfera

Em grupo, discutam sobre atividades humanas quecontribuem para alterar a biosfera e elabore umquadro relacionando-as com os benefíciosesperados e os prejuízos observados e possíveismedidas mitigadoras.

Parte do material dessa aula foi gentilmente

cedido pelas Profªs Andréa Lima e Selma de Araújo.

Exercícios de Fixação