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Ecossistema (Apostila do 1º Ano - 2º Bimestre) Ecossistema é o conjunto dos organismos vivos e seus ambientes físicos e químicos. O termo ecossistema é originado a união das palavras "oikos" e "sistema", ou seja, tem como significado, sistema da casa. Ele representa o conjunto de comunidades que habitam e interagem em um determinado espaço. Os componentes dos ecossistemas são: • Fatores bióticos: Todos os organismos vivos. Produtores primários, consumidores, decompositores e parasitas. • Fatores abióticos: Ambiente físico e químico que fornece condições de vida. Nutrientes, água, chuva, umidade, solo, sol, ar, gases, temperatura, etc. O ecossistema é a unidade básica de estudo da Ecologia. Tipos de Ecossistemas Os ecossistemas são divididos em: • Ecossistemas terrestres: São representados pelas florestas, desertos, montanhas, pradarias e pastagens. • Ecossistemas aquáticos: Compreendem os ambientes de água doce como lagos, mangues, rios. Além dos ambientes marinhos como os mares e oceanos. Ao conjunto de ecossistemas terrestres damos o nome de bioma. Os biomas são ecossistemas com vegetação característica e um tipo de clima predominante, o que lhes confere um caráter geral e único. Habitat O habitat é o lugar onde um organismo vive e se desenvolve, representado pelo conjunto de fatores bióticos e abióticos. Geralmente, o habitat é caracterizado por uma forma vegetal ou característica física predominante. Na ecologia, os habitats são diferenciados em terrestres e aquáticos. Entre os aquáticos temos ainda, os de água doce e marinho. Cada habitat apresenta características únicas que permitem a existência das mais variadas formas de vida. Por exemplo, considere o habitat de floresta tropical e o fundo marinho. Cada um deles possui diferentes condições de luminosidade, temperatura, concentração de oxigênio, umidade e disponibilidade de recursos alimentares. Nenhum organismo pode viver em todos os tipos de ambiente da Terra. Assim, cada um se especializou para viver sob determinados tipos de habitats. O habitat não possui um tamanho definido, pode ser desde um tronco de árvore até toda extensão de uma floresta tropical. Dentro de seu habitat natural, os organismos encontram https://www.todamateria.com.br/ecossistema-terrestre/ https://www.todamateria.com.br/ecossistema-aquatico/ as condições necessárias para sua sobrevivência como abrigo, alimento e parceiros para reprodução. Exemplos de habitats de alguns animais: • Leão: savanas africanas; • Onça-pintada: florestas da América do Norte, Central e Sul; • Girafa: savanas africanas; • Peixe-boi: rios amazônicos; • Caranguejos: manguezais; • Tucanos: florestas tropicais; • Camelos: desertos. Nicho Ecológico O nicho ecológico é o conjunto de condições e recursos que permitem a uma espécie sobreviver no ambiente. Podemos dizer que ele representa o papel ecológico de um indivíduo no ecossistema. Cada espécie possui um nicho diferente. Isso acontece porque não existem duas espécies exatamente iguais, cada uma possui diferentes formas e exigências de interagir com o ambiente. O nicho ecológico descreve como um organismo vive em um ecossistema. Isso inclui as relações ecológicas que mantém, como escapam de predadores, do que e como se alimentam e a forma de reprodução. Esses fatores determinam se uma população se mantém viável ou não em um determinado ambiente, ao longo de tempo. Se o habitat é o local onde a espécie vive, o nicho ecológico é a função que a espécie desenvolve nesse local. Exemplos de Nicho Ecológico Animal Habitat Nicho Leão Savanas africanas O leão é um animal predador que se alimenta de zebra, antílope ou búfalo. Os leões competem com animais como as hienas, os guepardos e os cachorros-selvagens. Na época do acasalamento, o macho dominante procura uma fêmea e se reproduz transmitindo suas características aos descendentes. Algumas leoas cuidam de seus filhotes e de outros, enquanto outras vão à caça. O leão precisa proteger o seu bando de outros grupos de leões. Onça- pintada Florestas da América do Norte, Central e Sul A onça-pintada tem hábito noturno. É um animal carnívoro e alimenta- se de veados, capivaras, macacos, antas, tatus, tamanduás, jacarés, cobras, peixes, porco-selvagem e diversas aves. São animais territorialistas, demarcando seu território com urina, excrementos e marcas de garras, sobretudo, nas árvores. Os machos encontram as fêmeas pelo odor e pelas vocalizações que realizam durante a época de acasalamento. Cadeia Alimentar A Cadeia Alimentar é o percurso de matéria e energia que se inicia sempre com seres produtores e termina nos decompositores. Ela corresponde à relação de alimentação, ou seja, à absorção de nutrientes e energia entre os seres vivos. Podemos dizer que a cadeia alimentar refere-se ao processo em que um ser vivo serve de alimento para outro. Componentes da cadeia alimentar Os componentes da cadeia alimentar correspondem a toda parte viva que a compõe. Eles são classificados em produtores, consumidores e decompositores, cada um deles representa um nível trófico. • Produtores: Os produtores são os seres vivos que fabricam o seu próprio alimento através da fotossíntese, ou seja, são seres autótrofos. Eles representam o primeiro nível trófico da cadeia alimentar e não precisam se alimentar de outros organismos. São exemplos de produtores as plantas e o fitoplâncton. • Consumidores: Os consumidores são os seres heterótrofos, ou seja, não produzem o seu próprio alimento e por isso necessitam buscar em outros seres a energia para sobreviver. Eles dividem-se basicamente em: • Consumidores primários: Representados pelos herbívoros, alimentam-se dos seres produtores. • Consumidores secundários: Representados pelos carnívoros, alimentam-se dos consumidores primários. • Consumidores terciários: Representados pelos carnívoros de grande porte e predadores. Importante lembrar que nesse nível trófico estão os chamados detritívoros, os animais que se alimentam de restos orgânicos. São exemplos os abutres, minhocas, urubus, moscas, etc. Os Animais Onívoros também podem ser consumidores primários ou secundários. • Decompositores: Os seres decompositores são importantes para o ciclo da cadeia alimentar, eles alimentam-se da matéria orgânica em decomposição, a fim de obter nutrientes e energia. Nesse processo, transformam a matéria orgânica em inorgânica, que será utilizada pelos produtores, recomeçando o ciclo. São exemplos de decompositores: os fungos, bactérias e alguns protozoários. As cadeias alimentares podem ser terrestres ou aquáticas, vamos conhecer exemplos de cada uma delas: • Cadeia alimentar terrestre: A cadeia alimentar terrestre pode ser demonstrada pelo seguinte exemplo. Depois de mortos, os restos orgânicos dos seres servirão de alimento para os organismos decompositores, que depois de realizarem o processo chamado de mineralização (transformação de substâncias orgânicas em inorgânicas), impulsionam um novo ciclo, sendo que essas substâncias serão utilizadas pelas plantas. https://www.todamateria.com.br/animais-herbivoros/ https://www.todamateria.com.br/animais-carnivoros/ https://www.todamateria.com.br/decompositores/ • Cadeia alimentar aquática: Podemos representar uma cadeia alimentar aquática do seguinte modo. O fitoplâncton é o principal produtor dos ambientes aquáticos, sendo consumido pelo zooplâncton. Em uma cadeia alimentar aquática também existem os decompositores. Nível Trófico Os níveis tróficos representam a ordem em que a energia flui numa determinada cadeia alimentar. Em cada nível trófico existe um grupo de organismos com as mesmas características alimentares. Por exemplo, os consumidores primários alimentam-se apenas de vegetais, enquanto que os consumidores secundários e terciários são carnívoros. As pirâmides ecológicas representam as interações tróficasentre as espécies em uma comunidade. Teia Alimentar Teia alimentar é um conjunto de cadeias alimentares que se entrecruzam na natureza e extrapolam as possibilidades definidas pelo conceito de cadeia alimentar. Assim, elas refletem melhor as relações tróficas entre os produtores, consumidores e decompositores em um ecossistema. Portanto, o que envolve as relações em uma teia alimentar são a origem energética a partir da autotrofia da planta, o fluxo de energia nas cadeias alimentares através dos seres consumidores e a reciclagem pela decomposição da matéria orgânica final por bactérias e fungos. Exemplo de teia alimentar: Relações tróficas A cadeia alimentar reúne as relações alimentares de modo simples e linear, enquanto a teia alimentar abrange uma rede com as diversas cadeias alimentares presentes em um ambiente. https://www.todamateria.com.br/piramides-ecologicas/ O nível trófico corresponde à posição ocupada por um ser na cadeia alimentar. Os três níveis tróficos fundamentais são: produtores, consumidores e decompositores. Assim, a cadeia alimentar é uma sequência hierárquica que alinha o percurso da energia entre: • Produtores: seres autotróficos capazes de produzir o seu próprio alimento. • Consumidores: seres heterotróficos que se alimentam de outros seres vivos para sobreviver. • Decompositores: microrganismos que decompõem a matéria orgânica dos seres mortos. Na cadeia alimentar da imagem, temos as plantas como produtores, o gafanhoto como consumidor primário, o rato como consumidor secundário, a cobra como consumidor terciário e o gavião como consumidor quaternário. Os decompositores são representados por fungos e bactérias. Teia Alimentar e Intoxicação Devido à complexidade nas relações existentes numa teia alimentar, a questão do envenenamento (principalmente por chumbo, mercúrio e inseticidas) torna-se muito importante. Sabemos que uma pequena contaminação regional pode afetar diversas espécies de animais, pois, uma vez que tenha entrado na cadeia alimentar, a concentração do envenenamento irá aumenta em cada nível trófico, resultando em morte para os últimos consumidores da cadeia. Este processo é chamado de bioacumulação. Pirâmides Ecológicas As pirâmides ecológicas são gráficos que representam as interações existentes entre os seres vivos na cadeia alimentar. Além de apontar o fluxo de energia e matéria entre os níveis tróficos no decorrer da cadeia alimentar. Na base da pirâmide estão os produtores, seguidos dos herbívoros e carnívoros. No nível mais alto da pirâmide estão os seres que ocupam o topo da cadeia alimentar. A pirâmide possui andares. Na base, ou o primeiro andar, estão os produtores, em seguida os herbívoros e, após, os carnívoros. A espécie que ocupa o último andar, o mais alto, é considerada o topo da cadeia alimentar. As pirâmides ecológicas podem ser de três tipos: número, biomassa e energia. Pirâmide de número: A pirâmide de número representa a quantidade de indivíduos em cada nível trófico. Exemplo: se em uma comunidade há 500.000 ervas (produtores), 50.000 roedores herbívoros (consumidor primário), 10.000 serpentes (consumidor secundário) e 10 águias (consumidor terciário), a pirâmide de número é a seguinte: Pirâmide de número direta https://www.todamateria.com.br/niveis-troficos/ https://www.todamateria.com.br/cadeia-alimentar/ Em algumas situações, a pirâmide de número pode ser invertida. Exemplo: considere uma comunidade onde o número de produtores é baixo. Nesse caso, uma única árvore de grande porte serve de alimento para inúmeros herbívoros. Assim, temos a pirâmide de número invertida. Pirâmide de número invertida Pirâmide de biomassa A pirâmide de biomassa representa a quantidade de matéria orgânica presente no corpo dos organismos em cada nível trófico. Exemplo: se em uma comunidade temos as seguintes quantidades de biomassa em cada nível trófico, a pirâmide de biomassa será representada como na figura: Pirâmide de biomassa A pirâmide de biomassa também pode ser invertida. Exemplo: Em um ecossistema aquático, o fitoplâncton é o principal produtor. Ele se reproduz rapidamente e possui ciclo de vida curto. Em alguns momentos, a biomassa do fitoplâncton pode ser menor do que a biomassa dos seres de outros níveis tróficos, como os zooplânctons e peixes. Essa situação, faz com que a pirâmide de biomassa seja invertida. Pirâmide de energia A pirâmide de energia indica a magnitude energética das interações tróficas em uma comunidade. Ela é a mais complexa entre os três tipos de pirâmides ecológicas e engloba informações sobre a produção primária e secundária. O fluxo de energia, através da cadeia alimentar, diminui em direção aos níveis tróficos mais altos. Assim, a energia diminui da base para o topo, porque parte da energia é incorporada por cada nível trófico e outra parte dissipada em forma de calor. Por isso, quanto mais curta for a cadeia alimentar, mais energia será aproveitada. A pirâmide de energia nunca será invertida. Os produtores sempre armazenam a maior quantidade de energia. Pirâmide de Energia https://www.todamateria.com.br/fitoplancton/