Ciências do Ambiente - MÓDULO 1
Professora: Bartira Brandão da Cunha
E-mail: [email protected]
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