Ecologiae poluicao pb

CATARINA DA SILVA PEDROZO
ESCOLA TÉCNICA ABERTA DO BRASIL – E-TEC BRASIL
CURSO TÉCNICO EM MEIO AMBIENTE
Disciplina: Ecologia e Poluição
ESCOLA TÉCNICA DA UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL
Porto Alegre – RS
2009

P372e Pedrozo, Catarina da Silva
Ecologia e poluição / Catarina da Silva Pedrozo. -
Porto Alegre : Escola Técnica da Universidade Federal do
Rio Grande do Sul, 2009.
74 p. : il.
Inclui bibliografia
Curso Técnico em Meio Ambiente, desenvolvido pelo
Programa Escola Técnica Aberta do Brasil.
1. Ecologia. 2. Ecosistema. 3. Poluição – Aspectos
ambientais. 3. Meio ambiente. 4. Ensino à distância. I.
Título. II.Título: Curso Técnico em Meio Ambiente.
CDU: 577.4
Catalogação na fonte elaborada na DECTI da Biblioteca da UFSC
Presidência da República Federativa do Brasil
Ministério da Educação
Secretaria de Educação a Distância
© Escola Técnica da Universidade Federal
do Rio Grande do Sul
Este Caderno foi elaborado em parceria entre
a Escola Técnica da Universidade Federal do
Rio Grande do Sul e a Universidade Federal de
Santa Catarina para o Sistema Escola Técnica
Aberta do Brasil – e-Tec Brasil.
Equipe de Elaboração
Escola Técnica da Universidade Federal do Rio
Grande do Sul
Coordenação Institucional
Eduardo Luiz Fonseca Benites/Escola Técnica
da UFRGS
Professor-autor
Catarina da Silva Pedrozo/Escola Técnica da
UFRGS
Comissão de Acompanhamento e
Validação
Universidade Federal de Santa Catarina – UFSC
Coordenação Institucional
Araci Hack Catapan/UFSC
Coordenação de Projeto
Silvia Modesto Nassar/UFSC
Coordenação de Design Instrucional
Beatriz Helena Dal Molin/UNIOESTE
Design Instrucional
Dóris Roncarelli/UFSC
Web Design
Beatriz Wilges/UFSC
Projeto Gráfico
Beatriz Helena Dal Molin/UNIOESTE
Araci Hack Catapan/UFSC
Elena Maria Mallmann/UFSC
Jorge Luiz Silva Hermenegildo/CEFET-SC
Mércia Freire Rocha Cordeiro Machado/ETUFPR
Silvia Modesto Nassar/UFSC
Supervisão de Projeto Gráfico
Luís Henrique Lindner/UFSC
Diagramação
André Rodrigues da Silva/UFSC
Revisão
Lúcia Locatelli Flôres/UFSC

PROGRAMA E-TEC BRASIL
Amigo(a) estudante!
O Ministério da Educação vem desenvolvendo Políticas e Programas para ex-
pansão da Educação Básica e do Ensino Superior no País. Um dos caminhos encontra-
dos para que essa expansão se efetive com maior rapidez e eficiência é a modalidade a
distância. No mundo inteiro são milhões os estudantes que frequentam cursos a distân-
cia. Aqui no Brasil, são mais de 300 mil os matriculados em cursos regulares de Ensino
Médio e Superior a distância, oferecidos por instituições públicas e privadas de ensino.
Em 2005, o MEC implantou o Sistema Universidade Aberta do Brasil (UAB),
hoje, consolidado como o maior programa nacional de formação de professores, em
nível superior.
Para expansão e melhoria da educação profissional e fortalecimento do Ensino
Médio, o MEC está implementando o Programa Escola Técnica Aberta do Brasil (e-Tec
Brasil). Espera, assim, oferecer aos jovens das periferias dos grandes centros urbanos
e dos municípios do interior do País oportunidades para maior escolaridade, melhores
condições de inserção no mundo do trabalho e, dessa forma, com elevado potencial
para o desenvolvimento produtivo regional.
O e-Tec é resultado de uma parceria entre a Secretaria de Educação Profissio-
nal e Tecnológica (SETEC), a Secretaria de Educação a Distância (SEED) do Ministério da
Educação, as universidades e escolas técnicas estaduais e federais.
O Programa apóia a oferta de cursos técnicos de nível médio por parte das es-
colas públicas de educação profissional federais, estaduais, municipais e, por outro lado,
a adequação da infra-estrutura de escolas públicas estaduais e municipais.
Do primeiro Edital do e-Tec Brasil participaram 430 proponentes de adequação
de escolas e 74 instituições de ensino técnico, as quais propuseram 147 cursos técnicos
de nível médio, abrangendo 14 áreas profissionais. O resultado desse Edital contemplou
193 escolas em 20 unidades federativas. A perspectiva do Programa é que sejam ofer-
tadas 10.000 vagas, em 250 polos, até 2010.
Assim, a modalidade de Educação a Distância oferece nova interface para a
mais expressiva expansão da rede federal de educação tecnológica dos últimos anos: a
construção dos novos centros federais (CEFETs), a organização dos Institutos Federais
de Educação Tecnológica (IFETs) e de seus campi.
O Programa e-Tec Brasil vai sendo desenhado na construção coletiva e partici-
pação ativa nas ações de democratização e expansão da educação profissional no País,
valendo-se dos pilares da educação a distância, sustentados pela formação continuada
de professores e pela utilização dos recursos tecnológicos disponíveis.
A equipe que coordena o Programa e-Tec Brasil lhe deseja sucesso na sua forma-
ção profissional e na sua caminhada no curso a distância em que está matriculado(a).
Brasília, Ministério da Educação – setembro de 2008.

Sumário
PALAVRAS DO PROFESSOR 9
PROJETO INSTRUCIONAL 10
ícones e legendaS 12
MAPA CONCEITUAL 15
INTRODUÇÃO 16
UNIDADE 1 – CONCEITO 17
1.1 Objetivos de aprendizagem 17
1.2 Histórico e conceitos 17
1.3 Níveis de organização ecológica 17
1.4 Atividades de avaliação 19
1.5 Síntese 19
UNIDADE 2 – ENERGIA E CICLOS
BIOGEOQUÍMICOS 21
2.2 Introdução 21
2.3 A energia solar 21
2.4 A produção primária 23
2.5 A dinâmica do ecossistema 24
2.6 Os caminhos dos elementos no ecossistema 24
2.8 Síntese 26
UNIDADE 3 – ECOSSISTEMAS 27
3.2 Conceito de ecossistema 27
3.3 Tipos de ecossistemas 27
3.5 Síntese 30
UNIDADE 4 – FATORES ECOLÓGICOS 31
4.1 Objetivo de aprendizagem 31

4.2 Fatores ecológicos 31
4.3 Influência dos fatores ecológicos 31
4.4 Classificação dos fatores ecológicos 31
4.5 Fatores limitantes: lei do mínimo, lei da tolerância, fatores reguladores 32
4.6 Valência ecológica 33
4.8 Síntese 34
Unidade 5 – POPULAÇÕES 35
5.2 Conceito de população 35
5.3 Estrutura espacial das populações 35
5.4 A abundância das espécies e sua estimativa 36
5.5 Crescimento populacional e regulação 37
5.6 Regulação das populações 38
5.8 Síntese 38
UNIDADE 6 – COMUNIDADES 39
6.2 Comunidades e suas principais características 39
6.3 Sucessão ecológica 40
6.4 Organização da comunidade – cadeias tróficas 42
6.5 A diversidade 42
6.7 Síntese 44
UNIDADE 7 – BASES DO DESENVOLVIMENTO
SUSTENTÁVEL 45
7.2 Desenvolvimento sustentável 45
7.4 Síntese 48

UNIDADE 8 – INTRODUÇÃO À CRISE AMBIENTAL 49
8.2 Introdução 49
8.4 Síntese 50
UNIDADE 9 – POLUIÇÃO DO AR E AS MUDANÇAS CLIMÁTICAS 51
9.2 O que é a poluição do ar? 51
9.3 Como pode ser feito o controle da poluição do ar 54
9.4 Mudanças climáticas 55
9.6 Síntese 56
UNIDADE 10 – POLUIÇÃO DA ÁGUA 57
10.2 Principais poluentes aquáticos 57
10.3 As grandes formas de poluição aquática 57
10.4 Poluição química das águas 58
10.5 Poluição por fosfatos e nitratos 58
10.7 Síntese 59
UNIDADE 11 – POLUIÇÃO DO SOLO 61
11.2 O que é a poluição do solo 61
11.3 Poluição do solo rural 61
11.4 Poluição do solo urbano 62
11.5 Tipos de lixo 65
11.6 Classificação dos resíduos 66
11.7 Como resolver o problema do lixo? 66

11.9 Síntese 66
UNIDADE 12 – POLUIÇÃO SONORA 67
12.2 O que é a poluição sonora 67
12.3 Principais efeitos danosos da poluição sonora 68
12.4 O controle de ruídos pode se dar 69
12.6 Síntese 69
SÍNTESE 70
REFERÊNCIAS 71
GLOSSÁRIO 73
CURRÍCULO DA PROFESSORA-AUTORA 74

9Ecologia e Poluição - Curso Técnico em Meio Ambiente
PALAVRAS DO PROFESSOR
Caro estudante!
A Ecologia é a ciência da nossa grande casa, o planeta Terra. Como
podemos aproveitar tudo de bom que ele nos oferece e, ao mesmo tempo,
preservá-lo se não o conhecemos?
A vida, neste planeta azul, é extremamente diversa e nos oferece
os meios pelos quais podemos viver e conviver com qualidade e conforto,
mas sem esquecer de todos os serviços que nos presta. Sem eles, a vida na
Terra seria impossível.
Espero que este material lhe permita compreender como a ener-
gia flui nos diferentes ecossistemas e como os materiais necessários à vida
estão disponíveis. Assim, as espécies se relacionam com o meio ambiente
que as cercam utilizando os recursos naturais que a Terra lhes oferece, para
perpetuar a vida.
Quando utilizamos os recursos naturais excessivamente e de uma
forma não sustentável, geramos algum tipo de poluição que pode ser da-
nosa a todas as espécies, incluindo a espécie humana. Esta é a principal
idéia desta disciplina: dar a você subsídios para entender os processos que
asseguram às espécies, condições adequadas para a sobrevivência na Terra.
Aproveite!
Bons estudos!
Professora Catarina

10 Catarina da Silva Pedrozo
UNIDADEOBJETIVOSMATERIALIMPRESSORECURSOSDIGITAIS
CARGA
HORÁRIA
ESTRATÉGIAS
ATIVIDADESDE
AVALIAÇÃO
REFERÊNCIAS
1Apresentarumbrevehistó-
ricodaEcologiaeosníveis
deorganizaçãoecológica.
Textodaunidadeeativida-
desintegradas.
Hipertextoabordandoosob-
jetivosdaunidadecomum
brevehistóricodaEcologiae
comoédelimitadapelosseus
níveisdeorganização.
04horasAulaexpositivadisponibili-
zadaemPowerPoint.Pes-
quisaemdiferentessitesda
internetouembibliotecas
públicasouescolaressobre
ahistóriadaEcologiaeas
diferentesformasdepensa-
mentodosprimeirospesqui-
sadoresdestaciência.
Pesquisarnainternete
compartilharimpressões
nofórum.
1,4,7,8,9
2MostrarcomoaEnergiae
amatériafluemnosecos-
sistemaseosCiclosBio-
geoquímicosdamatéria
orgânicaenutrientes.
Textodaunidade,ilustra-
çõesproduzidassobreo
conteúdoeatividadesin-
tegradas.
jetivosdaunidade,aentrada
daenergianosecossistemas
ecomoéfeitaatransferência
destaedosnutrientesentre
osdiferentesníveisdacadeia
trófica.
zadaemPowerPoint.
Realizarexercíciosobreos
conceitosabordadosna
unidadeeencaminharao
professorpeloAVEA.
1
3Definirecossistemas;apre-
sentarosprincipaistipos
deecossistemasecomoé
oseufuncionamento.
tegradas.
Hipertextoabordandoos
objetivosdaunidade,ocon-
ceitodeecossistemaseseus
principaistiposecomofun-
cionam.
zadaemPowerPoint.
professorpeloAVEA.
1,4,7,8,9
4DefinirFatoresEcológicos
eidentificarcomoinfluen-
ciamasespéciesvivas.
desintegradas.
jetivosdaunidade,osprin-
cipaisfatoresecológicosque
influenciamadistribuiçãoe
abundânciasdeespéciesna
natureza.
04horasAulaexpositivadisponibiliza-
daemPowerPoint.Observa-
çãoinsitusobreaocorrên-
ciadeespéciesmigratórias
naregiãodoestudantee
relacionarcomfatoreseco-
lógicosinfluenciadores.
Realizarexercícioabordan-
doaalteraçãodatempe-
raturaemumlagofictício
easuainfluênciasobreas
espéciesestenoeeuritér-
micasecompartilharim-
pressõesnofórum.
4,7,8,9
5DefinirPopulaçõeseapre-
sentarseusprincipaisatri-
butos.
tegradas.
jetivosdaunidade,ascarac-
terísticasdepopulaçãocomo
suadistribuiçãoedispersãoe
oseucrescimento.
04horasAulaexpositivadisponibiliza-
daemPowerPoint.Observa-
çãoinsitudaexistênciade
ambientesnaturaisecultiva-
doseadispersãodasespé-
ciesanimaisevegetaisnestas
áreas.
Prepararumaapresen-
taçãosobreoconteúdo
propostoecompartilhar
impressõesnofórum.
4,7,8,9
6ConceituarComunidades
eapresentarsuasprinci-
paiscaracterísticas.
desintegradas.
objetivosdaunidade,as
principaiscaracterísticasde
umacomunidade,comoé
compostaecomoreageàs
mudançasambientais.
zadaemPowerPoint.Saída
acampoparaaescolhade
umaáreaparaacoletade
dadossobreadiversidade
deespéciesvegetais.
Coletardadosemuma
áreaescolhidaparain-
vestigaradiversidadede
espéciesvegetaisecom-
partilharasobservações
nofórum.
4,7,8,9
PROJETO INSTRUCIONAL

7Apresentarecorrelacionar
osdiferentesmodelosde
desenvolvimentohumano
buscandooentendimento
sobreaimportânciadode-
senvolvimentosustentável.
tegradas.
objetivosdaunidade,a
apresentaçãodosmodelos
dedesenvolvimentohuma-
no,comparandooatualeo
modelodedesenvolvimento
sustentável.
zadaemPowerPoint.Dis-
cussõesviachatsobreo
desenvolvimentohumano
atualeodesenvolvimento
sustentável.
Resumirasimpressõesso-
breadiscussãopropostae
encaminharaoprofessor
peloAVEA.
1,3,5,9
8Introduzirotema:Crise
Ambientaleidentificar
suasprincipaiscausase
consequências.
desintegradas.
objetivosdaunidadeeuma
introduçãoàcriseambiental,
relacionandoocrescimento
populacionalhumanoaos
problemasrelacionadosa
estecrescimento.
02horasAulaexpositivaemPower-
Point.Utilizaçãodetextode
apoiodainternet.
Identificarosserviçosofe-
recidospelosdiferentes
ecossistemaseresumiras
impressõespessoaisnofó-
rum.Encaminharaopro-
fessorpeloAVEA.
1,2,3,9
9DefinirPoluiçãodoAre
asMudançasClimáticase
identificarsuasprincipais
causaseconsequênciasà
saúdehumanaedosecos-
sistemas.
desintegradas.
objetivosdaunidade,com
oconceitodepoluiçãodo
ar,principaispoluentese
suasfonteseconsequências
àsaúdehumanaedosecos-
sistemas.
Point.Utilizaçãodefilme
nosite:http://www.gre-
enpeace.org.br/clima/filme/
home/paraaidentificação
deeventoseconsequências
dasmudançasclimáticasno
Brasil.
Identificareventosecon-
sequênciasdasmudanças
climáticasnoBrasilatra-
vésdofilmepropostoe
encaminharasimpressões
pessoaisaoprofessorpelo
AVEA.
1,8
10DefinirPoluiçãodaÁgua
eapresentarassuasprinci-
paisconsequências.
Textodaunidade,ilus-
traçãoproduzidasobreo
tegradas.
jetivosdaunidade,conceito
depoluiçãodaágua,princi-
paispoluentes,suasfontese
consequências.
Point.
professorpeloAVEA.
1,2,9
11DefinirPoluiçãodoSoloe
mostrarsuascausasecon-
sequências.
tegradas.
jetivosdaunidade,poluição
dosolo,suasorigensecon-
sequênciaseaçõespropositi-
vasparaacorretadisposição
dolixo.
02horasAulaexpositivadisponibi-
lizadaemPowerPoint.Re-
alizarumapesquisanasua
cidadeouregiãoparaaco-
letadedadossobreotipo
delixoaliproduzido,suas
quantidadesedisposição
adequada.
Verificarainfluênciadas
atividadesantropogênicas
daregiãocomageração
delixoesuadisposiçãolo-
cal.Prepararumrelatório
eencaminharparaopro-
fessorpeloAVEA.
1,3,9
12DefinirPoluiçãoSonorae
apresentarsuasprincipais
consequências.
desintegradas.
jetivosdaunidade,apresen-
taçãodamedidadeintensi-
dadedesom,ruídosurbanos,
implicaçõesdapoluiçãoso-
noraàsaúdehumanaefor-
masdecontrolederuídos.
zadaemPowerPoint.Pro-
porumavisitaàcidadeou
umaregiãoembuscadelo-
caisondesepodeobservar
poluiçãosonoraesuafonte
geradora.
Identificarnasuaregiãoa
ocorrênciadepoluiçãoso-
noraesuasconsequências.
Prepararumrelatórioeen-
caminharparaoprofessor
peloAVEA.
1,2,9

ícones e legendaS
Caro estudante! Oferecemos para seu conhecimento os ícones e
sua legenda que fazem parte da coluna de indexação. A intimidade com es-
tes e com o sentido de sua presença no caderno ajudará você a compreen-
der melhor as atividades e exercícios propostos (DAL MOLIN, et al.,2008).
Saiba mais
Ex: http://www.
etecbrasil.mec.
gov.br
Este ícone apontará para atividades complementares ou
para informações importantes sobre o assunto. Tais in-
formações ou textos complementares podem ser encon-
trados na fonte referenciada junto ao ícone.
Para refletir...
Ex: Analise o
caso... dentro
deste tema e
compare com...,
assista ao filme...
Toda vez que este ícone aparecer na coluna de indexação
indicará um questionamento a ser respondido, uma ativi-
dade de aproximação ao contexto no qual você vive ou
participa, resultando na apresentação de exemplos coti-
dianos ou links com seu campo de atuação.
Mídias integradas
Ex.: Assista
ao filme... e
comente-o.
Quando este ícone for indicado em uma dada unidade
significa que você está sendo convidado a fazer atividades
que empreguem diferentes mídias, ou seja, participar do
Ambiente Virtual de Ensino-Aprendizagem (AVEA), assistir
e comentar um filme, um videoclipe, ler um jornal, comen-
tar uma reportagem, participar de um chat, de um fórum,
enfim, trabalhar com diferentes meios de comunicação.

Avaliação
Este ícone indica uma atividade que será avaliada dentro
de critérios específicos da unidade.
Lembre-se
Ex.: O canal de
satélite deve ser
reservado com
antecedência
junto à
Embratel.
A presença deste ícone ao lado de um trecho do texto indi-
cará que aquele conteúdo significa algo fundamental para
a aprendizagem.
Destaque
Retângulo com fundo colorido.
A presença do retângulo de fundo
indicará trechos importantes do
texto, destacados para maior fixa-
ção do conteúdo.

MAPA CONCEITUAL

INTRODUÇÃO
Atualmente, a Ecologia é um assunto sobre o qual
quase todo mundo tem prestado atenção e a
maioria das pessoas considera importante – mesmo
quando elas não conhecem o significado exato
do termo. Não pode haver dúvida de que ela é
importante; mas isso a torna ainda mais crítica
quando compreendemos o que ela é e como estudá-la
(TOWNSEND; BEGON; HARPER, 2006).
A base para os estudos em meio ambiente traz subsídios para uma
melhor compreensão sobre ações de preservação dos recursos naturais,
com controle e avaliação dos fatores que causam impacto nos ciclos de
matéria e energia, diminuindo os efeitos causados no solo, água e ar.
Desta forma, este material poderá auxiliá-lo a identificar, caracte-
rizar e correlacionar os sistemas e ecossistemas, os elementos que os com-
põem e suas respectivas funções. Além de ajudá-lo a identificar as fontes e
o processo de degradação dos diferentes ecossistemas.
Como referenciado anteriormente, não pode haver dúvida de que
a Ecologia é uma ciência importante e que, para que possamos preservar
nossos recursos naturais, é importante conhecê-la e utilizar seus ensina-
mentos como ferramenta na compreensão dos muitos processos naturais e
impactos provocados pela ação da espécie humana.

17Ecologia e Poluição – Curso Técnico em Meio Ambiente
Conceito
UNIDADE 1 – CONCEITO
A Ecologia tornou-se uma ciência maior de grande
importância, cujas aquisições deveriam ser postas
em prática em uma sociedade preocupada em
assegurar um desenvolvimento durável, fundado na
conservação da biodiversidade das espécies animais
e vegetais e em um funcionamento harmonioso da
biosfera. (DAJOZ, 2005).
1.1 Objetivos de aprendizagem
Conhecer um breve histórico da Ecologia;--
Entender os níveis de organização ecológica.--
1.2 Histórico e conceitos
A Ecologia foi definida pela primeira vez em 1866, por Ernst Ha-
eckel, discípulo de Charles Darwin. Segundo ele a Ecologia era “a ciência
global das relações dos organismos com o mundo exterior que os envol-
ve, no qual incluímos, em sentido amplo, todas as condições de existência”
(apud TOWNSEND; BEGON; HARPER, 2006). Nos anos seguintes a Eco-
logia Vegetal e a Ecologia Animal começaram a ser tratadas separadamente.
Contudo, há muito tempo, botânicos e zoólogos concordam que têm um
caminho comum e que suas diferenças precisam ser harmonizadas. Ecologia
é a ciência da “casa” e, portanto, de tudo que a compõe. Então, o conceito
de Ecologia passou a ser discutido por diferentes estudiosos, até chegar-se
àquele proposto por Charles Krebs como o mais completo: Ecologia é “o
estudo científico da distribuição e abundância de organismos e das inte-
rações que determinam a distribuição e abundância” (apud TOWNSEND;
BEGON; HARPER, 2006).
1.3 Níveis de organização ecológica
Talvez a melhor maneira para delimitar a Ecologia moderna seja
através do conceito de níveis de organização, visualizados como uma forma
de “espectro biológico”. A Ecologia atua em uma amplitude de escalas:
temporais, espaciais e biológicas. É importante avaliar a amplitude dessas
escalas e como elas se relacionam entre si. Frequentemente, ao mundo
vivo, é referida uma hierarquia biológica, que começa com partículas sub-
celulares e continua com células, tecidos e órgãos. A Ecologia, no entanto,
ocupa-se com os três níveis de organização seguintes:
Você pode, a partir deste
conceito, entender que a ciência
Ecologia trata do estudo das
características dos ambientes
que determinam onde podemos
encontrar determinadas
espécies, sejam elas vegetais,
animais ou microrganismos, e
suas abundâncias nos diferentes
ecossistemas aos quais elas se
relacionam.

Conceito
organismos (representados dentro da população);a)
populações (consistindo em indivíduos de uma mesma espécieb)
juntos);
comunidades (populações de diferentes espécies vivendo noc)
mesmo lugar).
O organismo é a unidade mais fundamental da Ecologia. Nenhuma
unidade menor em Biologia, tais como órgão, célula ou molécula, tem uma
vida separada no meio ambiente (embora, no caso dos protistas e bactérias
unicelulares, células e organismos sejam sinônimos). A estrutura e o funcio-
namento de um organismo (seja ele uma planta, um animal ou microrganis-
mo) são determinados por um conjunto de instruções genéticas herdadas de
seus pais e por influência do meio ambiente no qual o organismo vive. Todo
o organismo é limitado por uma membrana ou outro envoltório através do
qual ele troca energia e matéria com os seus arredores. O seu sucesso como
entidade ecológica depende de um balanço positivo de energia e matéria
que sustentem sua manutenção, seu crescimento e sua reprodução. Muitos
organismos de uma mesma espécie constituem uma população. As popu-
lações diferem de organismos no sentido de que elas são potencialmente
imortais, sendo seus tamanhos mantidos através dos tempos pelo nasci-
mento de novos indivíduos que repõem aqueles que morrem. Já, muitas
populações de diferentes espécies vivendo no mesmo lugar constituem uma
comunidade. A Figura 1 apresenta os níveis de organização ecológica.
População Comunidade
EcossistemaBiosfera
Figura 1.1 – Níveis de organização ecológica

19Ecologia e Poluição – Curso Técnico em Meio Ambiente
Conceito
1.4 Atividades de avaliação
Pesquise em diferentes sites na Internet ou na biblioteca pública
da sua cidade sobre a história da Ecologia, seu nascimento e as diferentes
formas de pensamento dos pesquisadores que deram início aos estudos
que tornaram esta uma das ciências mais importantes para o entendimento
da sobrevivência da vida na Terra. Compartilhe o resultado de sua pesquisa
com seus colegas no fórum.
1.5 Síntese
Nesta unidade abordamos o conceito de Ecologia e apresentamos
um breve histórico desta nova ciência. Mostramos que a Ecologia moderna
é delimitada pelos seus níveis de organização, quais sejam: organismo, po-
pulações e comunidades.

Ecologia e Poluição
Energia e Ciclos
Biogeoquímicos
21
UNIDADE 2 – ENERGIA E CICLOS
BIOGEOQUÍMICOS
Nesta unidade abordaremos a principal fonte de energia e como ela é
aproveitada na Terra, assim como os principais nutrientes necessários à vida.
Compreender como a energia e a matéria fluem nos ecossistemas;--
Compreender os Ciclos Biogeoquímicos da matéria orgânica e--
nutrientes.
2.2 Introdução
À medida que as informações foram sendo reunidas pelos diver-
sos pesquisadores, vários conceitos surgiram, levando o estudo da Ecologia
para novas direções. Dentre eles, o conceito de comunidade biológica,
entidade funcional única ligando os organismos pelas relações de alimenta-
ção. Outro conceito, considerando os animais e as plantas em grupos, jun-
tos com os fatores físicos dos seus arredores, como um sistema ecológico
fundamental, foi o de ecossistema.
Então, populações e comunidades foram tratadas como sistemas
termodinâmicos, onde ocorrem as trocas de nutrientes e energia. Com
uma estrutura conceitual clara de um ecossistema e uma “moeda” de ener-
gia para descrever sua estrutura, os ecólogos começaram a medir o fluxo
de energia e o ciclo de nutrientes no ecossistema. Diferente da energia que
vem da luz do sol e deixa o ecossistema, como calor, os nutrientes são reci-
clados e mantidos dentro do sistema.
2.3 A energia solar
Todos os seres vivos necessitam de matéria-prima para seu cresci-
mento, reprodução, desenvolvimento e reparação de perdas. Necessitam
também de energia para a realização de seus processos vitais. Essas neces-
sidades são supridas pelo alimento orgânico. Os seres autótrofos sintetizam
seus próprios alimentos através da fotossíntese ou da quimiossíntese. A
energia para esta síntese vem do sol. Os principais produtores da terra são
os organismos fotossintetizantes. O alimento produzido pelos autótrofos é
utilizado por eles mesmos e pelos organismos heterótrofos.
Na Figura 2.1 está representado o fluxo de energia na Terra. Obser-
ve que a energia solar que chega ao nosso planeta é aproveitada de diversas
formas, sendo que parte dela é usada primordialmente para a fotossíntese.
Os organismos transformam
energia e processam matériais
de diversas maneiras, à medida
que eles metabolizam, crescem e
se reproduzem.
Reflita sobre a importância das
trocas de nutrientes e energia
entre o meio ambiente, os
organismos, suas populações e
comunidades e o meio em que
vivem.

Energia e Ciclos
Biogeoquímicos

Figura 2.1 – Fluxo de energia na Terra
Fonte: Braga, et al., 2002.
Qual o caminho seguido pela energia no ecossistema? Este caminho
é a cadeia alimentar ou cadeia trófica que se inicia nos vegetais fotossinte-
tizantes, passando por diversos organismos que deles se alimentam e servem
de alimento para outros, conforme pode ser visualizado na Figura 2.2.
Resumidamente, as cadeias alimentares ou tróficas começam pe-
los vegetais, definidos como produtores capazes de sintetizar a matéria
orgânica. Seguem pelos herbívoros, que se alimentam dos produtores, e
são considerados como consumidores primários; pelos carnívoros, que se
alimentam dos herbívoros e são considerados consumidores secundários,
e assim por diante. Os elementos nutrientes necessários a este ciclo são
devolvidos ao ambiente pela ação dos organismos detritívoros.
Figura 2.2 – Cadeia alimentar e fluxo energético
Fonte: Braga et al., 2002.
Todos os organismos que pertencem a um mesmo patamar da ca-
deia trófica pertencem a um mesmo nível trófico. A energia que entra no
ecossistema e é absorvida pelos produtores sofre transformação ao longo
da cadeia trófica, tornando-se cada vez menos aproveitável (Figura 2.3).
Da energia que entra nos
ecossistemas através dos
organismos produtores, uma
pequena parte é transferida
de um nível a outro da cadeia
trófica e é sempre unidirecional,
ou seja, passa dos produtores
para os consumidores primários,
destes para os consumidores
secundários, e assim por diante.

Energia e Ciclos
Biogeoquímicos
23Ecologia e Poluição
No desenvolvimento de estudos de ecossistemas, o ciclo de ele-
mentos assumiu uma posição de igual importância ao fluxo de energia. Uma
razão para a importância do ciclo de nutrientes é o fato de que os níveis de
certos nutrientes regulam a produção primária.
Figura 2.3 – Cadeia trófica
2.4 A produção primária
As plantas capturam energia luminosa e o CO2
atmosférico para
a síntese de compostos orgânicos de carbono, hidrogênio e oxigênio tais
como a glicose. A glicose e outros compostos orgânicos (amido e óleos) po-
dem ser transportados através das plantas ou armazenados para posterior
liberação por meio da respiração. Eis a representação do processo:
6CO2
+ 6H2
O + energia solar → C6
H12
O6
+ 6O2
Rearranjadas e montadas, as moléculas de glicose tornam-se gor-
dura, óleos e celulose. Combinadas com o nitrogênio, fósforo, enxofre e
magnésio, carboidratos simples, derivados da glicose, produzem um con-
junto de proteínas, ácidos nucléicos e pigmentos. As plantas não podem
crescer a menos que possuam todos esses materiais de construção básicos.
Este é o princípio da vida e o que nos permite entender porque existe vida
no planeta Terra.

Energia e Ciclos
Biogeoquímicos
2.5 A dinâmica do ecossistema
O fluxo de energia e a sua eficiência de transferência resumem
alguns aspectos da estrutura de um ecossistema como: o número de níveis
tróficos; a importância relativa dos detritívoros e herbívoros; os valores de
regime estacionário para a biomassa e detritos acumulados; as taxas de
troca de matéria orgânica na comunidade.
Como vimos anteriormente, o ecossistema ganha energia através
da fotossíntese e o transporte da matéria orgânica para dentro e para fora
do sistema.
As fontes de matéria orgânica são denominadas entradas alócto-
nes e a produção local é denominada autóctone.
2.6 Os caminhos dos elementos no ecossistema
Os nutrientes – material básico para a construção da molécula viva
– ao contrário da energia, permanecem dentro do ecossistema onde circu-
lam continuamente entre os organismos e o meio físico.
A maioria origina-se nas rochas da crosta ou na atmosfera terrestre,
mas dentro do ecossistema eles são reutilizados várias vezes pelas plantas
verdes e pelos animais, para posteriormente se dispersarem nos sedimentos,
nas águas correntes, nos lençóis de água ou na atmosfera.
Os nutrientes minerais pertencem à Biosfera e sua quantidade é
limitada. São constantemente reciclados e nesse processo participam os
seres vivos. Os mais importantes ciclos da matéria são o do carbono, do
nitrogênio e da água, entre outros.
Observe nas Figuras 2.4 a 2.6 como esses materiais se originam,
como entram na cadeia trófica e como são devolvidos para o ambiente.
Figura 2.4 – Ciclo do carbono
Fonte: Braga et al. 2002.
Os seres vivos mantêm
constante troca de matéria
com o ambiente. Os elementos
químicos são retirados do
ambiente, utilizados pelos seres
vivos e novamente devolvidos
ao ambiente, em processos que
constituem ciclos.

Energia e Ciclos
Biogeoquímicos
25
Quando as plantas retiram o CO2
da atmosfera através da fotos-
síntese, fazem a produção da biomassa e do oxigênio. Quando exploramos
os combustíveis fósseis devolvemos à atmosfera o CO2
, porém em quanti-
dades muito maiores. Esta é a principal causa da poluição atmosférica que
trataremos mais adiante, na unidade 9.
Figura 2.5 - Ciclo do nitrogênio
Assim como o carbono, o nitrogênio também é originado na at-
mosfera. Entra no ciclo sendo fixado biologicamente em nitratos através das
bactérias, é transformado pela amonificação, nitrificação e desnitrificação,
e é devolvido para a atmosfera.
Já a água é devolvida para os ecossistemas pelo ciclo hidrológico,
como representado na Figura 2.6. Evapora e é devolvida para a atmosfera
também pela transpiração das plantas, onde se condensa e retorna para a
terra através da precipitação.
Figura 2.6 Ciclo da água
Reflita sobre a importância
da água para os diferentes
ecossistemas e como ela é
devolvida para a Terra, depois de
passar pelo ciclo hidrológico.

Energia e Ciclos
Biogeoquímicos
Elabore suas respostas às seis questões abaixo e encaminhe-as ao
seu professor pelo Ambiente Virtual de Ensino-Aprendizagem na pasta des-
tinada a este fim:
Defina Ecologia.1.
Qual é a melhor maneira para delimitar a Ecologia moderna?2.
Explique como os organismos se relacionam com seus ambientes3.
e como podem influenciá-los.
Porque populações e comunidades são tratadas como4. sistemas
termodinâmicos?
Qual é o caminho da energia e dos nutrientes pelos ecossistemas?5.
Por que é importante que os nutrientes, assim como a água, sejam6.
reciclados e devolvidos para os ecossistemas?
2.8 Síntese
Na unidade 2 abordamos a entrada da energia nos ecossistemas,
como estes estão organizados como sistemas termodinâmicos e como é
feita a transferência desta energia e dos nutrientes entre os diferentes níveis
da cadeia trófica. Ressaltamos a importância dos ciclos biogeoquímicos dos
principais componentes da vida que são o carbono, o nitrogênio e a água
e como cada um deles é devolvido, depois de ser utilizado. Na próxima uni-
dade, veremos como os ecossistemas estão organizados.

Ecossistemas
UNIDADE 3 – ECOSSISTEMAS
Nesta unidade será abordado o conceito de ecossistema, sua orga-
nização, os diferentes tipos e suas principais características.
Conhecer o conceito de ecossistema e entender como são--
organizados;
Caracterizar os principais tipos de ecossistemas e entender seu--
funcionamento.
3.2 Conceito de ecossistema
Sabemos que em um ecossistema, o conjunto de seres vivos in-
terage entre si e com o meio natural de maneira equilibrada, por meio da
reciclagem de matéria e do uso eficiente da energia solar, como vimos ante-
riormente. A natureza fornece todos os elementos necessários para as ativi-
dades dos seres vivos: o seu conjunto recebe o nome de biótopo, enquanto
que o conjunto de seres vivos recebe o nome de biocenose. A união entre
biótopo e biocenose forma o ecossistema.
Em um ecossistema, cada espécie possui seu habitat e seu nicho
ecológico. Habitat pode ser definido como o local ocupado pela espécie e
o nicho é a função que ela exerce dentro do ecossistema. Qual seria esta
função? A de produtores primários, consumidores primários, secundários
ou terciários, ou decompositores.
3.3 Tipos de ecossistemas
A superfície terrestre apresenta, em toda sua extensão, uma gran-
de diversidade de habitats em função da variação do clima, distribuição de
nutrientes, topografia, etc., que leva também a uma grande variedade de
seres vivos. Note, na Figura 3.1, as características de um ecossistema aquá-
tico e de um ecossistema terrestre. Observe os diferentes nichos ecológicos
e quais espécies lhes são correspondentes.
Lembre-se: na cadeia trófica ou
alimentar, cada espécie pertence
a um nível trófico. Então, pode
pertencer ao nicho ecológico
dos produtores primários,
consumidores primários,
secundários ou terciários,
ou ainda ser um organismo
decompositor.

Ecossistemas
Figura 3.1 – Ecossistemas aquático e terrestre
3.3.1. Ecossistemas terrestres
Nos ecossistemas terrestes, os vegetais constituem o essencial da
biomassa, impondo à paisagem um aspecto característico, uma vez que são
mais fáceis de serem visualizados e assim quantificados. Grandes regiões da
Terra têm vegetação semelhante, mesmo em continentes diferentes, que são
denominadas biomas, determinadas pelo clima, temperatura e pluviosidade.
Figura 3.2 – Grandes ecossistemas da Terra
Observe na Figura 3.2 em que
faixa climática está localizado
cada bioma. Pesquise no site:
http://www.unicamp.br/fea/
ortega/eco/iuri10a.htm a relação
entre os diferentes biomas com
a temperatura e precipitação.

Ecossistemas
29
a) Os diferentes biomas
1. Tundra
Está localizado em altas latitudes (especialmente no hemisfério
norte) e altitudes, apresenta o solo congelado o ano todo ou a maior parte
do ano. Não possui árvores, apenas ervas, líquens e musgos. A maioria dos
animais (aves insetívoras, lebres, caribus, lobos, raposas) hiberna ou migra.
2. Taiga (ou floresta boreal ou floresta de coníferas)
Também localizado em altas latitudes (especialmente no hemisfé-
rio norte), abaixo da tundra. Possui árvores perenes, com folhas em forma
de agulha, poucas com folhas largas (caducifólias). O inverno é muito frio,
o verão é curto, porém mais longo que na tundra. Existem muitos insetos,
aproveitados por aves migratórias para alimentar seus filhotes. Há, também,
aves insetívoras ou predadoras, cervos, ursos, lobo, raposas, gatos.
3. Floresta temperada
Zonas temperadas com invernos frios e verões mais longos. A
maioria das árvores são caducifólias (tons vermelhos e amarelos no outono).
A fauna é semelhante à da taiga, mas com porcos, esquilos e outros animais,
além de algumas aves granívoras e frugívoras.
4. Floresta tropical
Climas úmidos e quentes, com estações chuvosas longas. Vegeta-
ção perenifólia, complexa, com grande estratificação (emergentes, dossel,
sub-bosque). A fauna é muito diversificada em espécies e hábitos, porém
grandes mamíferos são raros.
5. Campos
Divide-se em dois tipos principais: estepe (caracterizada pelo domínio
das gramíneas) e savana (com vegetação incluindo arbustos e pequenas árvo-
res). O clima é temperado seco e/ou sazonal. As savanas apresentam um gran-
de número de herbívoros de grande porte e carnívoros. As aves são corredoras
e muitas têm grande porte, como as emas dos cerrados sul-americanos.
6. Desertos
São regiões áridas de vegetação rara e espaçada, nas quais predomina
o solo nu. O clima é seco e quente, com chuvas extremamente raras. Ocor-
rem grandes variações diárias de temperatura. A vegetação é composta prin-
cipalmente por arbustos caducifólios, cactos e suculentas. A fauna é repre-
sentada por muitos répteis e poucos mamíferos e aves (maioria escavadora).
3.3.2 Ecossistemas aquáticos
Os ecossistemas aquáticos podem ser divididos em dois tipos: os
de água doce e os de água salgada. A água doce apresenta uma concen-
tração de sais dissolvidos de até 0,5 g/l; enquanto que nas águas marinhas
estão em torno de 35 g/l.

Ecossistemas
Os ecossistemas de água doce podem ser divididos em dois tipos:
os lênticos – como os lagos e pântanos – e os lóticos – como os rios.
Apenas 2,8% de toda a água do mundo ocorre em terra. Deste
percentual, as geleiras e glaciais correspondem a 2,24%, e as águas subter-
râneas a 0,61%. Apenas 0,009% do total da água é armazenado nos lagos,
cerca de 0,001% na atmosfera, e os rios contêm a menor parte 0,0001%.
A estimativa do volume de água descarregada pelos rios para os oceanos
está entre 32 e 37 x 103
km3
/ano.
Elabore suas respostas às questões abaixo e encaminhe-as ao seu
professor pelo Ambiente Virtual de Ensino-Aprendizagem. Coloque estas
questões no fórum e comente as diferentes respostas.
Defina ecossistema.1.
Exemplifique2. habitat.
Cite três exemplos de organismos produtores primários, produto-3.
res secundários e terciários e decompositores.
Quais são os principais ecossistemas terrestres? Descreva suscinta-4.
mente como são caracterizados.
Quais biomas ocorrem no Brasil? Sua região está inserida em qual5.
bioma?
3.5 Síntese
Nesta unidade, entendemos o conceito de ecossistema, sua or-
ganização, bem como os diferentes tipos de ecossistemas e suas princi-
pais características. Também caracterizamos os ecossistemas terrestres e os
ecossistemas aquáticos.
Analise estas informações e
reflita sobre a importância da
água doce que existe no nosso
planeta e os atuais impactos
por ela sofridos em todos os
continentes. Pesquise mais no
site: http://www.uniagua.org.br

Fatores Ecológicos
UNIDADE 4 – FATORES ECOLÓGICOS
Nesta unidade abordaremos os principais fatores ambientais que
influenciam a distribuição e a abundância dos organismos na natureza. Você
poderá compreender como os fatores ecológicos influenciam as diferentes
espécies que compõem os ecossistemas.
4.1 Objetivo de aprendizagem
Compreender o que são fatores ecológicos e como eles influenciam--
as espécies vivas.
4.2 Fatores ecológicos
Todas as espécies vivas, relacionando-se entre si e com o ambiente,
são influenciadas pelas características deste ambiente, sejam elas biológi-
cas ou não. Portanto, fatores ecológicos são quaisquer características do
ambiente – sejam não biológicas (abióticas) ou biológicas (bióticas) – que
exercem influência na distribuição geográfica e no desenvolvimento
das diferentes espécies de seres vivos.
4.3 Influência dos fatores ecológicos
Eliminam certas espécies dos territórios, cujas característicasa)
climáticas ou físico-químicas não lhes convêm e, por conseguinte,
intervêm em sua distribuição geográfica;
Modificam as taxas de fecundidade e de mortalidade das diversasb)
espécies,atuandosobreosciclosdedesenvolvimentoeprovocando
migrações, agindo sobre a densidade das populações;
Favorecem o aparecimento de modificações adaptativas:c)
modificaçõesquantitativasdometabolismoetambémmodificações
qualitativas, tais como a diapausa, a hibernação, a estivação, as
reações fotoperiódicas.
4.4 Classificação dos fatores ecológicos
4.4.1 Fatores abióticos
Representam as condições climáticas, edáficas e químicas do meio.
Exemplos de características do meio ambiente:
a atmosfera: sua composição, água, materiais sólidos, umidade,a)
temperatura e circulação atmosférica e oceânica;
a radiação solar: luz e seus efeitos;b)
o meio líquido: água e sua composição, gases dissolvidos, pH,c)
alcalinidade, matéria orgânica dissolvida ou em suspensão;
Lembre-se: na cadeia trófica ou
alimentar, cada espécie pertence
a um nível trófico. Então, pode
pertencer ao nicho ecológico
dos produtores primários,
consumidores primários,
secundários ou terciários,
ou ainda ser um organismo
decompositor.
Observe se existem espécies que
fazem migrações em sua região.
Tente relacionar o fenômeno
com as diferentes estações
climáticas do ano.
Saiba mais sobre os fatores
ecológicos pesquisando no site:
http://www.ib.usp.br/ecologia/
populacoes_interacoes_print.
htm, que mostra de uma forma
resumida, o que são estas
relações e exemplos ilustrativos.

Fatores Ecológicos
o substrato sólido: sua composição e tipo.d)
4.4.2 Fatores bióticos
Compreendem as interações que ocorrem entre os seres vivos (as-
sociações biológicas de parasitismo, predação e competição) e são classifi-
cadas em relações harmônicas e desarmônicas.
As relações harmônicas (benefício) podem ser:
intraespecíficas – ocorrem entre espécies iguais, por exemplo asa)
colônias e as sociedades;
interespecíficas – ocorrem entre espécies diferentes, por exemplob)
as relações mutualísticas – os liquens.
As relações desarmônicas acontecem quando um se beneficia pre-
judicando o outro. São denominadas de:
intraespecíficas , por exemplo o canibalismo;a)
interespecíficas, por exemplo a predação.b)
Os organismos são especializados para funcionar mais eficiente e
produtivamente dentro de uma estreita faixa de variação de condições
ambientais, representadas pelos fatores ambientais anteriormente apre-
sentados, e cada forma tem o seu ponto ótimo. As mudanças ambientais
invadem o espaço vital de um organismo: o ciclo anual das estações, os
períodos diários de luz e escuridão, as reviravoltas frequentes e imprevisí-
veis do clima. Portanto, a sobrevivência de cada organismo depende da sua
habilidade em lidar com as variações do meio ambiente (fatores abióticos) e
suportar as pressões das outras espécies (fatores bióticos).
Todos os organismos apresentam homeostase em algum grau em
relação a algumas condições ambientais, ainda que a ocorrência e a efetivi-
dade dos mecanismos homeostáticos variem. A homeostase é a habilidade
de um indivíduo em manter condições internas constantes em face de um
ambiente externo variante. Lembre-se, por exemplo, da temperatura do
nosso corpo.
4.5 Fatores limitantes: lei do mínimo, lei da tolerância,
fatores reguladores
Fator limitante é qualquer agente que torne difícil a sobrevivência,
o crescimento ou a reprodução de uma espécie.
Liebig (1840), estudando o crescimento das plantas observou que:
“o crescimento dos vegetais é limitado pelo elemento cuja concentração
é inferior a um valor mínimo, abaixo do qual as sínteses não podem mais
fazer-se”. Essa lei, chamada originalmente de Lei do Mínimo de Liebig, foi
ampliada e hoje fala-se de “Fator Limitante”.

Fatores Ecológicos
33
Um Fator Ecológico desempenha papel de fator limitante
quando está ausente ou reduzido, abaixo de um mínimo crítico ou se
excede o nível máximo tolerável.
Shelford (1911), estudando o período reprodutivo de um inseto
observou que: “Cada ser vivo apresenta, em função dos diversos fatores
ecológicos, Limites de Tolerância, entre os quais situa-se seu ótimo eco-
lógico”. Esta foi chamada de Lei da Tolerância de Shelford.
Para cada fator ecológico, seja biótico ou abiótico, as espécies po-
dem apresentar diferentes limites de tolerância. Esta é a principal razão pela
qual podemos encontrar espécies em alguns ecossistemas e outras não. A
tolerância pode ser representada graficamente em uma curva chamada cur-
va de tolerância de determinada espécie, cujos valores centrais representam
seu desempenho pleno, e os das extremidades, seus limites de tolerância.
A Figura 4.1 mostra os limites mínimos e máximos como tolerância de uma
determinada espécie (Lei do Mínimo).
.
Figura 4.1 – Limites mínimos e máximos como tolerância de uma determinada espé-
cie à intensidade de um fator ecológico
Fonte: http://www.ib.usp.br/ecologia/fatores_limitantes_print.htm (modificado de
Cox et al., 1976).
4.6 Valência ecológica
É a capacidade da espécie em suportar uma grande variação de
fatores ecológicos. Pode variar numa mesma espécie em função do estágio
do desenvolvimento. Para cada fator ecológico, as espécies respondem de
diferentes maneiras.
Observe a figura referente à Lei
da Tolerância (Lei de Shelford)
apresentada no site: http://
www.ib.usp.br/ecologia/fatores_
limitantes_print.htm, e verifique
a representação gráfica de uma
curva de tolerância e os limites
de tolerância a um determinado
fator ecológico.
Quanto maior a tolerância de
uma espécie a diferentes fatores
ambientais, maior será sua
valência ecológica.

Fatores Ecológicos
Para o grau relativo de tolerância, uma série de termos tornou-se
de uso geral na Ecologia, utilizando-se o prefixo esteno, com o significado
de “estreito”, e euri, significando “largo”. Exemplos:
valência à seleção dea) habitats: estenoécia – euriécia;
valência à salinidade: estenoalina – eurialina;b)
valência à temperatura: estenotérmica – euritérmica;c)
Considerando os conceitos discutidos nesta unidade, observe se
ocorrem espécies migratórias na sua região e relacione isso com os fatores
ecológicos que podem influenciar estas populações. Compartilhe no fórum
suas idéias.
4.8 Síntese
Nesta unidade abordamos o conceito de fatores ecológicos e mos-
tramos como influenciam a distribuição e abundância dos organismos na
natureza. Conhecemos os tipos de fatores ecológicos e entendemos que os
fatores abióticos são as características do meio ambiente e que os fatores
bióticos são as relações entre os seres vivos. Desta forma, é possível com-
preender porque encontramos determinadas espécies em um ambiente e
não as encontramos em outro. As características de cada ambiente e os
requisitos de cada espécie explicam a riqueza e a diversidade da vida no
planeta Terra.

Populações
Unidade 5 – POPULAÇÕES
Nesta unidade você vai compreender quais são as principais carac-
terísticas de uma população, como se distribui e se dispersa, seu crescimen-
to e outros aspectos inerentes a ela.
Compreender o conceito de População e quais são os seus princi-
pais atributos.
5.2 Conceito de população
Como ressaltamos anteriormente, uma população compreende os
indivíduos de uma espécie dentro de uma dada área.
A estrutura da população proporciona uma visão rápida num de-
terminado instante de tempo. Tem uma estrutura espacial, a qual significa
que, dentro de suas fronteiras geográficas, os indivíduos vivem principal-
mente dentro de partes de habitats adequados, e suas abundâncias podem
variar com respeito à comida, aos predadores, locais de ninho, e outros
fatores ecológicos dentro do habitat.
5.3 Estrutura espacial das populações
A estrutura espacial de uma população tem três propriedades prin-
cipais: distribuição, dispersão e densidade:
a distribuição é determinada pela presença ou ausência dea) habitat
adequado;
a dispersão das populações caracteriza o espaçamento dosb)
indivíduos entre si, formando padrões que variam, como você
pode observar na Figura 5.1.
Figura 5.1 – Os três tipos de distribuição espacial dos indivíduos de uma população
Fonte: Dajoz, 2005.
Lembre-se da influência dos
diferentes fatores ecológicos na
distribuição das espécies.

Populações
c) a densidade corresponde ao número de indivíduos de uma
população em uma determinada área ou volume.
5.3.1 A dispersão uniforme
É rara. É um indicador de uma intensa competição entre os diver-
sos indivíduos que tendem a manter-se a igual distância uns dos outros.
Exemplo: plantas do deserto do Arizona – secretam uma substância tóxica
que mantém os outros indivíduos à distância.
5.3.2 A dispersão ao acaso
Ocorre em meios muito homogêneos em que as espécies não têm
nenhuma tendência a agrupar-se e para as quais a posição de cada indi-
víduo no espaço independe de outros indivíduos. Exemplo: os ovos dos
insetos em geral são distribuídos ao acaso.
5.3.3 A dispersão contagiosa
É a mais comum. Deve-se a variações de características do meio
ou ao comportamento dos seres vivos que tendem a agrupar-se. Exemplo:
os primatas.
5.4 A abundância das espécies e sua estimativa
O tamanho populacional é um balanço momentâneo entre ganhos
(nascimentos e imigrações) e perdas (mortes e emigrações) de indivíduos.
Quando os ganhos superam as perdas, a população cresce; quando as per-
das são maiores, ela diminui.
O crescimento de uma população depende de dois conjuntos de
fatores: um que contribui para o aumento da densidade, do qual fazem
parte a taxa de natalidade e a taxa de imigração, e outro que contribui
para a diminuição da densidade, do qual fazem parte a taxa de morta-
lidade e a taxa de emigração. O modo como esses fatores interagem
determina se e como o crescimento da população sofre variações.
5.4.1 Como é possível estimar a densidade?
Existem inúmeros métodos para quantificar uma população:
em populações pequenas, contam-se os indivíduos;a)
em populações grandes, contam-se os indivíduos de uma áreab)
conhecida;
em populações grandes que se movem (ex: peixes) usam-sec)
métodos de marcação e recaptura: os dados compõem um índice
ou equação matemática.
Procure identificar na sua região
como se dispersam as espécies
vegetais naturais. Existem mais
áreas cultivadas ou naturais?

Populações
37
5.5 Crescimento populacional e regulação
A imensa capacidade de crescer das populações não pode ser me-
lhor ilustrada do que pela população humana, a qual tem crescido proficu-
amente, por vezes dobrando a cada quarto de século. Desde que a espécie
humana começou a compreender o seu rápido crescimento, esse tem cau-
sado preocupação. Essa preocupação levou ao desenvolvimento de técnicas
matemáticas que preveem o crescimento das populações – a disciplina da
Demografia – e ao estudo intensivo de populações naturais e de laboratório
para determinar os mecanismos de regulação das populações.
Quando o ambiente em que vive uma dada população possui
recursos ilimitados, condições climáticas favoráveis e ausência de
outras espécies que limitem o crescimento dessa população, ocorre um
crescimento exponencial a uma taxa máxima denominada potencial bi-
ótico (capacidade reprodutiva máxima).
Se isso fosse possível, uma bactéria coli recobriria a terra de des-
cendentes em 36 horas!
A diferença entre o máximo crescimento (potencial biótico) e o
crescimento real é devida às condições limitantes do meio, e denomina-se
resistência ambiental.
O modelo mais utilizado para o estudo do crescimento das popu-
lações segue duas formas principais que são denominadas de crescimento
em “j” e crescimento em “s”.
No crescimento em “j” (ou crescimento exponencial), o aumen-
to da população verifica-se até certo ponto e depois declina bruscamente,
quando a resistência ambiental torna-se efetiva.
A outra forma de crescimento, em “s” (ou sigmóide, logístico), é a
mais comum. Inicialmente o crescimento é lento, então torna-se rápido até
atingir certo ponto, quando passa a diminuir até um ponto em que o núme-
ro de indivíduos torna-se praticamente constante, com pequenas oscilações
em torno de um valor médio. Este equilíbrio é mais facilmente alcançado
em ecossistemas complexos, nos quais pequenas alterações são facilmente
absorvidas e não geram consequências mais drásticas.

Populações
Figura 5.2 – Crescimento exponencial e crescimento
logístico de uma população
Fonte: Dajoz, 2005.
5.6 Regulação das populações
Muitas coisas influenciam a taxa de crescimento populacional, mas
somente os fatores dependentes da densidade, cujos efeitos aumentam
com a acumulação, podem trazer a população sob controle. Estes podem
ser: alimento, espaço disponível, etc.
Fatores como a temperatura, precipitação e eventos catastróficos
alteram largamente as taxas de natalidade e mortalidade a respeito do nú-
mero de indivíduos numa população. Estes são fatores independentes da
densidade, que podem influenciar a taxa de crescimento de uma popula-
ção, mas não controlam o seu tamanho.
Pesquise em sua região se existem ambientes cultivados e ambien-
tes naturais e como as espécies animais e vegetais se dispersam nesses
ambientes. Prepare uma apresentação e compartilhe com seus colegas suas
observações.
5.8 Síntese
Nesta unidade, abordamos algumas características das populações,
como sua distribuição e dispersão, como crescem e quais características
do meio influenciam no controle do seu crescimento. Na próxima unidade,
abordaremos estas populações compondo as comunidades e suas princi-
pais características.
Reflita sobre a importância
da heterogeneidade dos
ecossistemas para a preservação
das várias espécies que os
compõem.

Comunidades
UNIDADE 6 – COMUNIDADES
Nesta unidade abordaremos as principais características de uma
comunidade, noções de sucessão ecológica e diversidade. Você poderá en-
tender que essas características são importantes para o reconhecimento da
recomposição daqueles ecossistemas que sofreram algum tipo de impacto,
seja natural ou humano. A diversidade pode ser um importante indicador
de qualidade de um determinado ecossistema e é uma ferramenta muito
utilizada na pesquisa em Ecologia.
Compreender o que são comunidades e suas principais características.--
6.2 Comunidades e suas principais características
Todo o lugar na Terra – cada pradaria, cada lago, cada rochedo à
beira do mar – é compartilhado por muitos organismos que ali coexistem.
Estas plantas, animais e microrganismos estão interconectados entre si por
suas cadeias alimentares e outras interações, formando um todo complexo
comumente chamado de comunidade biológica. As inter-relações dentro
da comunidade governam o fluxo de energia e o ciclo dos elementos den-
tro do ecossistema, como já vimos anteriormente. Estas inter-relações tam-
bém influenciam os processos populacionais, dessa forma determinando as
abundâncias relativas dos organismos. Finalmente, as inter-relações dentro
da comunidade selecionam os genótipos e por isso influenciam a evolução
das espécies coexistentes.
Existem duas maneiras de conceituar comunidade, que têm susci-
tado discussões entre os cientistas:
aqueles que defendem a idéia de complexidade –a) o conceito
holístico – em que a comunidade é um superorganismo cujo
funcionamento e organização nós podemos apreciar somente
quando considerarmos o seu papel na natureza como uma
entidade completa;
aqueles que sustentam que a estrutura e o funcionamento dab)
comunidade simplesmente expressam as interações entre cada
espécie que forma a associação local e não refletem qualquer
organização, de propósito ou não, acima do nível das espécies – o
conceito individualista.
Independente da discussão, os cientistas têm se esforçado para
descrever as propriedades no nível da comunidade. Sua medida mais sim-
ples é o número de espécies que ela possui, o qual é usualmente denomina-
do riqueza de espécie ou diversidade.
Lembre-se: uma comunidade
reune diferentes populações que
podem ser animais, vegetais ou
de microrganismos.

Comunidades
Estas medidas têm sido utilizadas na tentativa de comparação
entre diferentes comunidades como importante ferramenta no monito-
ramento ambiental.
Comunidade é o conjunto de populações de vegetais e de ani-
mais que povoam uma determinada área e cujos indivíduos mantêm, en-
tre si, relações de diversos níveis. Muitos autores preferem utilizar o termo
biocenose (vida em comum), proposto por Karl Mobius em 1877, como
sinônimo de comunidade, visando, com isso, salientar o sentido específico
deste conceito.
Uma espécie é chamada de dominante em uma comunidade
quando representa o maior tamanho ou o maior número de indivíduos e
seu nome é empregado para designar a comunidade. Assim, em um lago,
fala-se em comunidade de aguapé (Eichornia sp.), por exemplo, quando
esta espécie está em maior número quando comparada a outras espécies
de plantas aquáticas.
O conceito de comunidade é bastante simples de ser entendido:
no entanto, o seu reconhecimento na natureza é uma tarefa difícil, princi-
palmente em relação à localização de seus limites. Por exemplo: a salaman-
dra completa seu estágio larval na água e muda-se para a terra.
O limite entre uma comunidade de campo e uma de mato, por
exemplo, é uma zona em que coabitam espécies de ambas as comunidades.
Essa região de transição é denominada ecótono e caracteriza-se por ser uma
zona de tensão entre as comunidades, em consequência da competição que
se estabelece entre certas espécies representativas de cada comunidade.
6.3 Sucessão ecológica
As comunidades existem num estado de fluxo contínuo. Organis-
mos morrem e outros nascem de forma a tomar os seus lugares; a energia
e os nutrientes transitam através da comunidade. E, contudo, a aparência
e a composição da maioria das comunidades não mudam com o passar do
tempo. Mas, quando um habitat é perturbado – uma floresta derrubada,
um campo queimado, um recife de corais destruído – a comunidade lenta-
mente se reconstrói. Espécies pioneiras que são adaptadas a habitats per-
turbados são sucessivamente substituídas por outras até que a comunidade
atinja sua estrutura e composição original.
A dinâmica é uma característica fundamental dos ecossistemas.
Numa determinada região e sob as mesmas condições climáticas
gerais, uma comunidade se modifica lenta e progressivamente até tornar-se
nitidamente diferente ou, em outras palavras, uma comunidade é substitu-
Pesquisando no site http://www.
ib.usp.br/ecologia/sucessao_
ecologica_print.htm, você
encontra ilustrações detalhadas
sobre a sucessão ecológica.

Comunidades
41
ída por outra e esta por outra terceira, e assim, sucessivamente, à medida
que o tempo passa. Esse fenômeno se denomina sucessão.
Na sucessão, as comunidades vão se sucedendo até que por fim
se estabelece um tipo de comunidade, que não pode ser substituída nas
condições existentes, isto é, capaz de perdurar indefinidamente enquanto
perdurarem aquelas condições ambientais – é a comunidade clímax.
A sucessão se processa de uma forma, em geral lenta, que pode va-
riar de poucos anos até várias dezenas de anos, dependendo da comunida-
de clímax que deverá se instalar, do grau de perturbação que desencadeou
e manteve o processo e do estágio atual da sucessão.
Uma região desabitada, como as dunas de areia, por exemplo, nor-
malmente, apresenta condições pouco propícias para o estabelecimento dos
primeiros seres vivos. Poucos organismos conseguem suportar condições
de altas temperaturas e escassez de alimento e iniciar a colonização das
dunas. Entretanto, existem espécies que o fazem; são as espécies pioneiras
que mudam as condições ambientais.
Nessas condições, outras plantas e animais podem invadir essa
área; eles não conseguiriam viver nas condições iniciais, mas agora se adap-
tam a um ambiente mais ameno. As novas espécies que chegam competem
com as pioneiras, vão substituindo-se gradualmente e passam a ocupar a
área, produzindo um solo mais profundo, com mais nutrientes e umidade,
aumentando o sombreamento e retendo mais umidade no ar. Esta segunda
comunidade será, posteriormente, substituída por outras, que modificarão
mais o ambiente até que se estabeleça, nessa área, uma comunidade bem
adaptada que consegue se manter estável, através das interações entre suas
espécies e dos recursos fornecidos pelo ambiente físico. Assim, a sucessão
termina em uma comunidade de clímax.
Podemos encontrar sucessões ecológicas, também, em áreas que
foram antigas plantações feitas pelo homem e depois abandonadas. Neste
caso, a comunidade clímax que se estabelece, geralmente é similar a uma
outra natural que esteja localizada nas proximidades, pois as plantas e os
animais dessa comunidade natural serão os invasores e colonizadores.
Quanto ao povoamento, é reconhecida a existência de dois tipos
de sucessão:
sucessão primáriaa) – é o estabelecimento e o desenvolvimento
de comunidades de plantas em habitats recém formados que não
tinham plantas previamente – dunas de areia, leitos de lava, rochas
expostas por erosão ou por uma geleira recuada;
sucessão secundáriab) – é a que se estabelece numa área em que
uma comunidade foi praticamente destruída. Pode ocorrer, por

Comunidades
exemplo, em áreas cuja comunidade foi destruída pelo fogo ou
por inundações.
6.3.1 Características das sucessões:
os ecossistemas próximos do clímax são mais organizados e maisa)
complexos do que os próximos do estágio pioneiro;
a biomassa aumenta à medida que se aproxima do clímax. Emb)
seguida, torna-se quase constante, pois a produtividade tende a
zero;
a diversidade em espécies aumenta ao longo das sucessões; elac)
se deve ao aumento da heterogeneidade do meio, passa por um
máximo e, em geral, decresce mais ou menos no estágio clímax;
as cadeias alimentares, inicialmente lineares e dominadas pord)
herbívoros, tornam-se redes ramificadas e complexas, onde os
detritívoros ocupam um espaço cada vez maior;
os nichos tornam-se cada vez mais especializados;e)
no estágio de clímax a mobilidade das espécies tende a diminuir;f)
as relações interespecíficas evoluem com a sucessão;g)
a conservação dos elementos nutritivos no interior do ecossistemah)
torna-se melhor;
o clima é instável e imprevisível nos estágios pioneiros e estável ei)
previsível no clímax.
6.4 Organização da comunidade – cadeias tróficas
Lembre-se: os componentes bióticos do ecossistema são identifica-
dos como produtores, consumidores e decompositores, como foi ressaltado
anteriormente.
Guildas tróficas são grupos de espécies que exploram um recurso
de modo semelhante. Exemplo: guildas de pastadores, guildas que comem
néctar, etc. Nas guildas haverá uma maior interação competitiva entre as
espécies. Deve-se considerar uma comunidade como um conjunto de guil-
das, cada uma contendo uma ou muitas espécies.
6.5 A diversidade
O aspecto fundamental para descrever e caracterizar a comunida-
de é aquele que se refere à sua diversidade, ou seja, às diferentes espécies
que a compõem.
O Brasil é considerado um
dos países megadiversos, pela
grande riqueza de espécies
que apresenta em todo o seu
território.

Comunidades
43
Os fatores básicos a serem pesquisados são o número das espé-
cies dentro da comunidade e as suas respectivas abundâncias relativas.
Isso é conhecido como riqueza, densidade ou variedade de espécies que
é designada pela letra S.
Uma vez que a diversidade é estimada a partir de uma amostra, a
diversidade passa a ser função do tamanho amostral.
Se em uma amostra de 200 indivíduos forem reconhecidas 10 es-
pécies, cada uma com 20 representantes, haverá maior índice de diversida-
de do que se 160 indivíduos fossem reconhecidos numa única espécie e os
outros 40 indivíduos nas 9 espécies restantes.
No primeiro caso diz-se que existe equabilidade ou uniformida-
de, ao passo que no segundo ocorre dominância de uma espécie em re-
lação às outras.
A dominância é mais atingível para organismos com maior valência
ecológica, e, portanto, capazes de desenvolver uma gama mais ampla de
tolerâncias.
A diversidade de espécies tende a aumentar com o tamanho da
área e das latitudes altas para o Equador. A diversidade tende a ser reduzi-
da em comunidades bióticas que sofrem estresse, porém também pode ser
reduzida pela competição em comunidades antigas e ambientes físicos es-
táveis. Pode-se referir, também, a diversidade de habitats (ou de padrões)
e a diversidade genética.
São utilizadas duas abordagens para se analisar a diversidade de
espécies em situações diferentes:
a) curvas de abundância relativa do componente dominância
da diversidade – salienta a riqueza e a abundância da diversidade
de espécies e também explica como o espaço do nicho é repartido,
além de ser usada para avaliar o efeito das perturbações sobre a
estrutura de espécies;
b) índices de diversidade – os quais são proporções ou outras
expressões matemáticas das relações de importância de espécies.
Ninguém conhece, ainda, o número total de espécies existentes
na Terra. As estimativas de alguns anos atrás mencionavam a existência
de 5 a 30 milhões de espécies. Entretanto, estudos recentes efetuados nas
florestas tropicais sugerem que pode haver 30 milhões de espécies apenas
de insetos. Existem, atualmente, cerca de 1,4 milhões de espécies vivas que
já foram catalogadas. Aproximadamente 750 mil são insetos, 265 mil são
plantas e 41 mil são vertebrados. O restante inclui invertebrados, fungos,
algas e microrganismos.
Lembre-se: as espécies com
maior valência ecológica serão
dominantes em um ecossistema.
Saiba mais sobre a defesa
da biodiversidade da Terra
acessando o site: http://
www.greenpeace.org/brasil/
institucional/noticias/perguntas-
e-respostas-sobre-a

Comunidades
Uma quantidade significativa dessas espécies está sendo sistema-
ticamente destruída pela atividade humana, que causa a redução da biodi-
versidade em todo o mundo. A poluição é uma das grandes causadoras da
perda da biodiversidade. Em um ambiente aquático, por exemplo, há nor-
malmente um grande número de espécies, cada uma delas com um número
relativamente pequeno de indivíduos. Quando este ambiente recebe descar-
gas de efluentes orgânicos, as espécies mais sensíveis são eliminadas, restan-
do apenas espécies menos nobres, essas com grande número de indivíduos,
devido à diminuição da competição como, por exemplo, seleção natural.
É importante destacar que a biodiversidade não deve ser conside-
rada apenas sob o ponto de vista da conservação, uma vez que ela repre-
senta a fonte de recursos naturais mais importante da Terra.
Observe em um ambiente natural, como em um parque de sua
cidade, por exemplo, que em apenas 1m2
é possível identificar e quantificar
a riqueza específica de vegetais deste local. Escolha um local e, mesmo não
conhecendo os nomes científicos das espécies observadas, atribua uma le-
tra para cada espécie encontrada. Conte o número de indivíduos de cada
espécie e identifique a mais abundante. Compartilhe com seus colegas suas
observações no fórum.
6.7 Síntese
Nesta unidade abordamos o conceito de comunidade, como pode
ser recomposta depois de um evento catastrófico e o que representa a sua
diversidade biológica. Até então, você pôde compreender a Ecologia dos
organismos, populações e comunidades, como a energia e os nutrientes
são utilizados, e a influência do meio sobre eles. Agora, você já está apto
para entender o que significa o desenvolvimento sustentável e as principais
consequências para a Terra, da exploração excessiva dos diferentes ecossis-
temas pelo homem.

Bases do
Desenvolvimento
Sustentável
UNIDADE 7 – BASES DO DESENVOLVIMENTO
SUSTENTÁVEL
Conhecerecorrelacionarosdiferentesmodelosdedesenvolvimento--
humano;
Entender a importância do modelo de desenvolvimento sustentável--
para a perpetuação da vida na Terra.
7.2 Desenvolvimento sustentável
Podemos admitir que o uso de recursos seja inesgotável, já que o
sol é uma estrela que ainda poderá fornecer energia à Terra por 5 bilhões
de anos. Quanto à capacidade de absorver e reciclar matéria ou resíduos,
a humanidade tem observado a existência de limites no meio ambiente, e
tem que conviver com níveis indesejáveis e preocupantes de poluição do ar,
da água, do solo e com a consequente deterioração da qualidade de vida,
como veremos logo a seguir.
O modelo de desenvolvimento escolhido pela sociedade humana até
atingir seu atual estágio é um sistema aberto, que depende de um suprimento
contínuo e inesgotável de matéria e energia que, depois de utilizada, é devolvi-
da ao meio ambiente (jogada fora) como está representado na Figura 7.1.
Figura 7.1 Modelo atual de desenvolvimento humano
Fonte: Braga, et al., 2002.
Para que esse modelo possa ter sucesso de desenvolvimento, ou
seja, para que os seres humanos garantam sua sobrevivência, as seguintes
premissas teriam que ser verdadeiras:
suprimento inesgotável de energia;a)
suprimento inesgotável de matéria;b)
capacidade infinita do meio de reciclar matéria e absorver resíduos.c)

Bases do
Desenvolvimento
Sustentável
O crescimento populacional contínuo da espécie humana é incom-
patível com um ambiente finito, em que os recursos e a capacidade de ab-
sorção e reciclagem de resíduos são limitados. Devemos acrescentar a esse
quadro o aumento do consumo individual que se observa no desenvolvi-
mento da sociedade humana, que torna a situação mais preocupante ainda.
Portanto, se o modelo de desenvolvimento da sociedade não for alterado,
estaremos caminhando a passos largos para o colapso do planeta, com pers-
pectivas nefastas para a sobrevivência do homem (BRAGA et al, 2002).
Devemos rever o modelo anterior para que, com lucidez e conhe-
cimento científico, seja possível aumentar a probabilidade de sucesso de
perpetuação da espécie humana. Os ensinamentos das leis físicas e do fun-
cionamento dos ecossistemas fornecem os ingredientes básicos para a con-
cepção do modelo que pode ser chamado de modelo de desenvolvimento
sustentável, como é mostrado na Figura 7.2. Ele deve funcionar como um
sistema fechado, que tem como base as seguintes premissas:
dependência do suprimento externo contínuo de energia (sol);a)
uso racional da energia e da matéria com ênfase na conservação,b)
em contraposição ao desperdício;
promoção da reciclagem e do reuso dos materiais;c)
controle da poluição, gerando menos resíduos para serem absor-d)
vidos pelo ambiente;
controle do crescimento populacional em níveis aceitáveis, come)
perspectivas de estabilização da população.
Figura 7.2 – Modelo de desenvolvimento sustentável
Um fato importante que diferencia este novo modelo daquele mos-
trado anteriormente é a reciclagem e o reuso dos recursos aliados à restau-
ração do meio ambiente. Devemos lembrar que mesmo com a estabilização
No site http://www.mma.
gov.br/, você pode pesquisar
mais sobre o desenvolvimento
sustentável no Brasil.

Bases do
Desenvolvimento
Sustentável
47
da população, com o controle da poluição e a reciclagem o aumento do
consumo nos países menos desenvolvidos (para os padrões existentes em
países desenvolvidos) pode gerar desequilíbrios no balanço global de energia
no planeta acarretando mudanças globais de consequências imprevisíveis.
Para que a humanidade evolua para o modelo proposto, devem
acontecer revisões comportamentais em direção ao novo paradigma. A so-
ciedade atual já despertou parcialmente para o problema, mas há muito
para ser feito em termos de educação e cooperação entre os povos e em
termos de meio ambiente. Nosso conhecimento sobre o funcionamento do
planeta Terra ainda é pequeno, mas é suficiente para saber que precisamos
aprender a habitá-lo e usufruir dele de maneira consciente e responsável,
preparando-o para sustentar as gerações futuras.
É necessário que a humanidade reconheça os serviços prestados
pelos ecossistemas. Estes são gerados por um complexo de ciclos naturais,
dirigidos pela energia solar, que constitui os trabalhadores da biosfera – a ca-
mada fina próxima da superfície da terra que contém toda a vida conhecida.
Esses serviços incluem:
purificação do ar e da água;a)
mitigação de enchentes e secas;b)
detoxificação e decomposição de resíduos;c)
geração e renovação do solo e fertilidade;d)
polinização de culturas e vegetação natural;e)
controle de pragas da agricultura;f)
dispersão de sementes e transferência de nutrientes;g)
manutenção da biodiversidade;h)
proteção do sol;i)
estabilização do clima;j)
moderação dos extremos de temperatura; k)
suporte à diversidade de culturas humanas;l)
provimento da beleza estética e estimulação do espírito humano.m)
Discuta com seus colegas no chat qual é o atual modelo de desenvol-
vimento escolhido pela espécie humana e quais são as consequências desta es-
colha para o planeta Terra. O que é preciso fazer para mudar esta realidade?
Resuma suas impressões e envie o texto para o seu professor via
Ambiente Virtual de Ensino-Aprendizagem.
Reflita sobre o tema e compare
os diferentes modelos de
desenvolvimento. Qual modelo é
mais adequado para sua região?
No site: http://educar.sc.usp.
br/biologia/textos/m_a_txt2.
html você pode encontrar
um material de apoio sobre o
desenvolvimento sustentável.

Bases do
Desenvolvimento
Sustentável
7.4 Síntese
Nesta unidade e nos sites recomendados, você compreendeu por-
que nós, humanos, exploramos os recursos de forma excessiva e como po-
deremos reverter este quadro, mudando nosso modelo de desenvolvimento.
A escolha por este modelo tem levado a espécie humana a reconhecer as
reais consequências disto que são todos os tipos de poluição a que os ecos-
sistemas estão e estarão sujeitos. Estas consequências serão abordadas nas
próximas unidades.

Introdução à Crise
Ambiental
49
UNIDADE 8 – INTRODUÇÃO À
CRISE AMBIENTAL
Compreender a crise ambiental, suas principais causas e con---
sequências.
8.2 Introdução
Tendo em vista o progressivo aumento da população humana,
pode-se vislumbrar, a médio e longo prazo, problemas sérios para a sua
manutenção:
um dos princípios gerais da Ecologia é o de que “as transformaçõesa)
físicas e químicas governam os sistemas biológicos”. Lembre-se da
cadeia trófica e dos ciclos biogeoquímicos;
todo e qualquer fenômeno que acontece na natureza necessita deb)
energia para ocorrer;
a vida, como a conhecemos, requer basicamente matéria e energia.c)
Esses dois conceitos são fundamentais no tratamento da maioria
das questões ambientais;
em qualquer sistema natural, matéria e energia são conservadas,d)
ou seja, não se criam nem se destroem matéria e energia;
As leis da Física estão atualmente sendo utilizadas para o enten-
dimento dos sistemas ambientais.
o uso de energia implica, pela 2a) a
lei da termodinâmica, na de-
gradação da sua qualidade;
como consequência da lei da conservação da massa, os resíduosb)
energéticos (principalmente na forma de calor), somados aos
resíduos de matéria, alteram a qualidade do meio ambiente no
interior do planeta;
a tendência natural de qualquer sistema, como um todo, é dec)
aumento de sua entropia (grau de desordem).
Assim, a população humana, utilizando-se da inesgotável energia
solar, processa, por meio de sua tecnologia e de seu metabolismo, os recur-
sos naturais finitos, gerando, inexoravelmente, algum tipo de poluição.
O que pode ser feito para
conter o aumento do grau de
desordem?

50
Introdução à Crise
Ambiental
Catarina da Silva Pedrozo
Do equilíbrio entre três elementos – população, recursos natu-
rais e poluição – dependerá o nível de qualidade de vida no planeta.
Se a população humana continuar crescendo segundo as tendên-
cias atuais, a exploração dos recursos naturais se tornará cada vez mais
intensificada, gerando mais e mais poluição.
Portanto, as leis da Física são fundamentais para o entendi-
mento dos problemas ambientais:
a lei da conservação da massa mostra que nunca estaremos livresa)
de algum tipo de poluição;
uma consequência da 2b) a
lei da termodinâmica é o fato de ser
impossível obter energia de melhor qualidade do que aquela
disponível inicialmente, ou seja, não existe reciclagem completa de
energia. Logo, a energia dispersada em qualquer transformação
será perdida para sempre;
outra consequência é o aumento da entropia, o que implica maiorc)
desordem nos sistemas locais, regionais e globais.
Assim, se não forem tomadas medidas de controle ambientald)
eficientes, a previsão é de que haverá um aumento da poluição
global.Ofatodeasleisexistirem,sendoaplicáveisenãohavercomo
burlá-las traz uma série de problemas e enormes preocupações à
sociedade de hoje.
Utilize como texto de apoio o material do site: www.cebds.org.
br/cebds/docnoticia/vivendo-alem-dos-nossos-meios.pdf e reflita sobre os
principais serviços prestados pelos ecossistemas. Como viveríamos no pla-
neta Terra, sem eles? Elabore suas impressões e encaminhe o texto para seu
professor pelo Ambiente Virtual de Ensino-Aprendizagem.
8.4 Síntese
Nesta unidade você pôde perceber que nosso modelo de desen-
volvimento não prevê as consequências maléficas para a natureza. Também
percebeu que, se a população humana continuar crescendo rapidamente e
consumindo os recursos naturais de uma forma não sustentável certamente
vai gerar aumento da poluição. Nas próximas unidades vamos conhecer
estas reais consequências.
Lembre-se das formas de
crescimento das populações.

Poluição do Ar
e as Mudanças
Climáticas
UNIDADE 9 – POLUIÇÃO DO AR E AS
MUDANÇAS CLIMÁTICAS
Nesta unidade, abordaremos o conceito de poluição do ar, suas
fontes, principais características e efeitos.
Conhecer a poluição do ar, identificar suas causas e principais--
consequências para a saúde do homem e dos ecossistemas.
9.2 O que é a poluição do ar?
É a existência de substâncias estranhas à composição do meio, ou
em quantidade muito elevada. É a mudança na composição do ar, ou em
suas propriedades, causada por emissões de poluentes, tornando-o impró-
prio, nocivo ou inconveniente à saúde, ao bem-estar público, à vida animal
e vegetal e, até mesmo, a alguns materiais.
No momento em que o homem descobriu o fogo, teve início a
poluição do ar. Na idade média: as queimadas, os fossos dos castelos, o lixo,
matadouros, curtumes, currais, cavalariças. Nos séculos que se seguiram foi
devido à revolução industrial.
A poluição do ar pode ser de origem natural ou gerada pelas dife-
rentes atividades humanas.
9.2.1 Principais poluentes atmosféricos
monóxido de carbono – combustão incompleta de combustíveisa)
fósseis e outros materiais com C;
dióxido de carbono – combustão completa de combustíveis fósseisb)
e também é gerado na respiração;
óxidos de enxofre – queima de combustíveis com S, além de seremc)
gerados em processos biogênicos naturais;
óxidos de nitrogênio – processos de combustão e descargasd)
elétricas na atmosfera;
hidrocarbonetos – queima incompleta dos combustíveis,e)
evaporação destes e de solventes orgânicos;
oxidantes fotoquímicos – gerados a partir de hidrocarbonetos ef)
óxidos de nitrogênio (ozônio e o peróxi-acetil nitrato);
material particulado – poeira, fuligem, partículas de óleo, pólen;g)
asbestos – gerados durante a etapa de mineração do amianto ouh)
em processos de beneficiamento deste material;
metais – associados aos processos de mineração, combustão doi)
carvão e processos siderúrgicos;

Poluição do Ar
e as Mudanças
Climáticas
gás fluorídrico – produção de alumínio e fertilizantes;j)
amônia – indústrias químicas e fertilizantes e processos biogênicosk)
naturais na água e no solo;
gás sulfídrico – refinarias de petróleo, indústria química, indústrial)
de celulose e papel, e processos biogênicos;
pesticidas e herbicidas – indústrias que os produzem, agriculturam)
através da pulverização;
substâncias radioativas – depósitos naturais, usinas nucleares,n)
testes de armamento nuclear e queima de carvão;
calor – emissão de gases a alta temperatura para o meio ambiente,o)
liberados, em sua maioria, nos processos de combustão;
som – emissão de ondas sonoras, com intensidade capaz dep)
prejudicar os seres humanos e outros seres vivos.
9.2.2 Poluição do ar de acordo com suas fontes
fontes móveis: veículos produzindo cargas difusas;a)
fontes estacionárias: chaminés de indústrias com cargas pontuaisb)
de poluentes.
9.2.3 Poluição do ar quanto às áreas atingidas
a) Problemas globais
1. Efeito estufa – a emissão dos gases estufa (CO2
, metano, óxi-
do nitroso, clorofluorcarbono, ozônio, etc.) aumenta a quanti-
dade de energia mantida na atmosfera devido à absorção do
calor refletido ou emitido pela superfície da Terra, provocan-
do a elevação da temperatura da superfície. O efeito estufa é
natural, porém os seres humanos têm, através da emissão de
gases, aumentado muito este fenômeno.
Consequências: modificações climáticas, elevação do nível
dos oceanos, impactos na agricultura, silvicultura, etc.
Reflexo da Radiação
Gases de Estufa
Atmosfera
Radiação
Infravermelha
Figura 9.1 – Efeito estufa
Fonte: http://www.colegiosaofrancisco.com.br/alfa/efeito-estufa/efeito-estu-
fa-6.php

Poluição do Ar
e as Mudanças
Climáticas
53
2. Destruição da camada de ozônio – Situada na estratosfera,
entre 15 e 50km de altitude, ela tem a capacidade de “filtrar”
as radiações solares, impedindo que grande parte das radia-
ções ultravioleta chegue até a superfície do solo.
Consequências: aumento da incidência de câncer de pele, re-
dução das safras agrícolas, destruição e inibição do crescimen-
to de espécies vegetais e danos em materiais plásticos.
CFC
CFC
O3 O3
O3
CI
CFC
O3
CI
1
6
4
5
3
2
1 - Produção de CFCs
2 - CFCs chegam à estratosfera
3 - UV produz Cl a partir dos CFCs
4 - O Xl destrói o ozônio
5 - Destruição do ozônio → mais UV
3 - Mais UV → mais câncer de pele
Radiação UV
Radiação UV
Figura 9.2 – Destruição da camada de ozônio
Fonte: http://bohr.quimica.ufpr.br/~dallara/camada.html
Chuva Ácida3. – é provocada pelos gases sulfonados produzi-
dos pelas atividades da sociedade moderna que reagem com
o vapor de água na atmosfera, produzindo ácidos (nítrico e
sulfúrico). Consideram-se ácidas as chuvas que apresentam o
pH inferior a 5,6. Em algumas regiões industriais dos EUA e da
Europa, o pH da chuva pode chegar a 3,0.
Leia o texto em http://www.dge.
inpe.br/ozonio/kirchhoff/html/
artigo2.html e compartilhe suas
impressões no fórum.

Poluição do Ar
e as Mudanças
Climáticas
Consequências: perdas na produtividade agrícola, lixiviação
dos nutrientes, eliminação de organismos, acidificação da
água e suas consequências e a destruição da vegetação.
CHUVA ÁCIDA
H2SO4
H2SO4
H2SO4SO2 H2O½O2+ +
SO2O2+S(carvão)
Lago
Figura 9.3 – Chuva Ácida
Fonte: http://www.ufrrj.br/institutos/it/de/acidentes/alc.htm
b) Problemas locais
Formados por episódios críticos de poluição em cidades, depen-
dem dos poluentes que são gerados e das condições climáticas existentes
para sua dispersão.
Esses episódios podem ser classificados em:
“-- Smog” industrial – típico de regiões frias e úmidas, os picos ocorrem
no inverno, em condições climáticas adversas para a dispersão
dos poluentes. Um fenômeno que agrava o smog industrial é a
inversão térmica.
“-- Smog” fotoquímico – típico de cidades ensolaradas, quentes, de
clima seco. Os picos de poluição ocorrem em dias quentes, com
muito sol. O principal agente poluidor nesse caso são os veículos,
que geram uma série de poluentes, principalmente óxidos de
nitrogênio, monóxido de carbono e hidrocarbonetos. Esses gases
sofrem várias reações na atmosfera por efeito da radiação solar,
gerando novos poluentes. Daí o nome “fotoquímico”.
9.3 Como pode ser feito o controle da poluição do ar
redução do desperdício de energia;a)
Existem episódios críticos de
poluição do ar em sua cidade?
Você atribui a quais causas?

Poluição do Ar
e as Mudanças
Climáticas
55
substituição de combustíveis fósseis por outras fontes de energia;b)
redução da emissão de dióxido de enxofre;c)
remoção do enxofre do combustível antes da queima;d)
emissão de fumaças com chaminés altas;e)
taxação das fontes de emissão de poluentes;f)
desestímulo ao uso do automóvel particular;g)
desenvolvimento e emprego de dispositivos para a remoção deh)
gases e MP;
desenvolvimento de motores menos poluentes;i)
emprego de combustíveis de queima mais limpa;j)
controle da emissão de poluentes pelo escapamento, por meio dek)
queimadores e conversores catalíticos.
9.4 Mudanças climáticas
Os termos mudança do clima, alterações climáticas ou mu-
danças climáticas referem-se à variação do clima global ou dos climas
regionais da Terra ao longo do tempo. Estas variações dizem respeito a
mudanças de temperatura, precipitação, nebulosidade e outros fenômenos
climáticos em relação às médias históricas. Tais variações podem alterar as
características climáticas de maneira a alterar sua classificação didática. Os
tipos de classificação para as regiões climáticas são: classificação do clima
de Köppen, classificação do clima de Thornthwaite e classificação do clima
de Martonne.
Alterações podem ser causadas por processos internos ao sistema
Terra-atmosfera, por forças externas (como, por exemplo, variações na ativi-
dade solar) ou, mais recentemente, pelo resultado da atividade humana.
Portanto, entende-se que a mudança climática pode ser tanto um
efeito de processos naturais ou decorrentes da ação humana, por isso, de-
ve-se ter em mente a que tipo de mudança climática se está referindo.
Assista ao filme disponível no site: http://www.greenpeace.org.br/
clima/filme/home/ e compartilhe suas impressões no fórum. Relacione os
eventos observados no filme com as últimas notícias mundiais sobre as con-
sequências das mudanças climáticas no Brasil e no mundo. Elabore suas
impressões e encaminhe o texto para seu professor pelo Ambiente Virtual
de Ensino-Aprendizagem.
Assista ao filme “Mudanças do
clima, mudanças de vida” no
site: http://www.greenpeace.
org.br/clima/filme/home/ Você
pode entender quais os efeitos
das mudanças climáticas que são
observadas no Brasil.
No site http://www.greenpeace.
org/brasil/greenpeace-brasil-
clima/entenda navegue e
conheça os impactos ambientais
no Brasil e no mundo. Observe
que em cada região, abrem-se
informações sobre determinados
impactos.

Poluição do Ar
e as Mudanças
Climáticas
9.6 Síntese
Nesta unidade abordamos as causas da poluição do ar e seus prin-
cipais efeitos para as espécies vivas e para os ecossistemas da Terra. Tam-
bém observamos que as principais consequências deste tipo de interferência,
que pode ser tanto natural quanto provocada pelo homem, podem alterar
o clima na Terra, levando a importantes efeitos que podem ser devastado-
res. Você foi informado de que quando o ser humano descobriu o fogo,
teve início a poluição atmosférica que tem aumentado desde a revolução
industrial, com o aumento das emissões mundiais de CO2
.

Poluição da Água
UNIDADE 10 – POLUIÇÃO DA ÁGUA
A poluição da água é compreendida como a alteração das suas ca-
racterísticas físicas e químicas por quaisquer ações ou interferências, sejam
elas naturais ou provocadas pelo homem. Pode atingir rios, lagos e oceanos
em maior ou menor escala.
Compreender e identificar as fontes de poluição da água, reco---
nhecendo suas principais consequências.
10.2 Principais poluentes aquáticos
poluentes orgânicos biodegradáveis – proteínas, carboidratos ea)
gorduras;
poluentes orgânicos recalcitrantes ou refratários – defensivosb)
agrícolas, detergentes sintéticos, petróleo;
metais – podem ser tóxicos ou carcinogênicos, mutagênicos ouc)
teratogênicos. Ex.: arsênico, bário, cádmio, cromo, chumbo e
mercúrio;
nutrientes – eutrofização;d)
organismos patogênicos – bactérias (que podem causare)
leptospirose, febre tifóide, febre paratifóide, cólera), vírus (hepatite
e poliomielite), protozoários (amebíase e giardíase), helmintos
(esquistossomose e ascaridíase);
sólidos em suspensão – diminuição da fotossíntese;f)
calor – gerado por efluentes aquecidos por usinas termoelétricasg)
afeta as características físicas, químicas e biológicas da água;
radioatividade – utilizada pelo homem para fins bélicos, energéticos,h)
de pesquisa, médicos ou conservação de alimentos. Pode provocar o
aparecimento de várias doenças e mutações genéticas e a morte.
10.3 As grandes formas de poluição aquática
esgotos pluviais e escoamento urbanoa) – escoamento de
superfícies impermeáveis incluindo ruas, edifícios e outras áreas
pavimentadas para esgotos ou tubos antes de descarregarem
para águas superficiais, por exemplo: esgotos domésticos sem
tratamento prévio;
industrialb) – fábricas de polpa e de papel, fábricas de químicos,
fábricas de têxteis, fábricas de produtos alimentares, etc.;
agrícolac) – excesso de fertilizantes que vão infiltrar-se no solo e
poluir os lençóis de água subterrâneos e por sua vez os rios ou ar-
roios onde estes vão desembocar.

Poluição da Água
10.4 Poluição química das águas
Dois tipos de poluentes caracterizam a poluição química:
poluentes biodegradáveis – são produtos químicos que ao finala)
de um tempo, são decompostos pela ação de bactérias. São
exemplos de poluentes biodegradáveis o detergente, inseticidas,
fertilizantes, petróleo, etc.;
poluentes persistentes – são produtos químicos que se mantêmb)
por longo tempo no meio ambiente e nos organismos vivos (PCBs
e outros).
Estes poluentes podem causar graves problemas como a conta-
minação de alimentos, de peixes e crustáceos. São exemplos de poluentes
persistentes o DDT, o mercúrio, etc.
10.5 Poluição por fosfatos e nitratos
Os adubos e fertilizantes usados na agricultura contêm grandes
concentrações de nitrogênio e fósforo. Esses poluentes orgânicos cons-
tituem nutrientes para as plantas aquáticas, especialmente as algas, que
transformam a água em algo semelhante a um caldo verde, fenômeno tam-
bém conhecido por floração das águas, e a conseqüente eutrofização.
A eutrofização é o maior desastre ambiental que pode ocorrer
num lago ou reservatório. O enriquecimento das águas com nutrientes (P, N,
C e outros) conduz a uma proliferação exagerada da flora aquática (florações
de algas fitoplanctônicas), a ponto de prejudicar a fauna, obstruir condutos
e impedir a navegação. A constante entrada de esgotos, tanto domésticos
quanto industriais e mesmo resultantes da agricultura, pode levar á eutrofi-
zação. Neste caso, é por força da ação do homem que isto ocorre.
Veja quais são as alterações que podem ocorrer, devido às flora-
ções algais:
o impedimento da penetração da luz e da fotossíntese;a)
do oxigênio produzido, boa parte é liberada para a atmosfera;b)
a decomposição dos vegetais mortos aumenta o consumo dec)
oxigênio, agravando ainda mais a desoxigenação das águas;
aumento da mortalidade de peixes e outros animais.d)
Mas a eutrofização também pode ser um processo natural como é
representado na Figura 10.1.

Poluição da Água
59
Figura 10.1 – Eutrofização
Fonte: Braga et al, 2002.
Elabore suas respostas e encaminhe-as para o seu professor pelo
Ambiente Virtual de Ensino-Aprendizagem.
Defina poluição da água.1.
Quais são os principais poluentes aquáticos?2.
Quais são as fontes de poluição da água? Explique.3.
O que é a eutrofização?4.
Em sua cidade, existe a canalização do esgoto doméstico? Para5.
onde é levado?
Você observa ecossistemas aquáticos poluídos na sua região. Rela-6.
cione com as prováveis fontes.
10.7 Síntese
Nesta unidade, abordamos a poluição da água, suas principais fon-
tes e consequências. Você pôde observar que a poluição das águas pode ser
provocada por diferentes tipos de contaminantes. Eles podem ser químicos
tóxicos, persistentes ou não ou mesmo nutrientes orgânicos. Essas subs-
tâncias podem ser introduzidas nos ecossistemas aquáticos de diferentes
maneiras. Isso provoca efeitos devastadores para a vida aquática e poste-
riormente para a espécie humana.
Para a discussão deste tema
deve ser utilizado o texto de
apoio no site: http://educar.
sc.usp.br/biologia/textos/m_a_
txt5.html

Poluição do Solo
UNIDADE 11 – POLUIÇÃO DO SOLO
Nesta unidade abordaremos a geração de resíduos (o lixo), seus dife-
rentes tipos e contaminantes, seu destino, as consequências da cada vez mais
produção de lixo e o que podemos fazer para minimizar este problema.
Conhecer as principais fontes de poluição do solo.--
11.2 O que é a poluição do solo
A natureza trabalha em ciclos: nada se perde, tudo se transforma.
Animais, excrementos, folhas e todo tipo de material orgânico morto se
decompõe com a ação de milhões de microrganismos, como bactérias, fun-
gos, vermes e outros, dando origem aos nutrientes que vão alimentar novas
espécies de vida.
Na natureza não existe LIXO!
Até o início do século passado, os seres humanos viviam em har-
monia com a natureza. Todos os resíduos por eles gerados eram reintegra-
dos à natureza.
Com a industrialização e a concentração da população nas grandes
cidades, o lixo foi se tornando um problema.
11.3 Poluição do solo rural
Antes da industrialização, para o plantio dos alimentos, eram uti-
lizados restos de vegetais, estrume, salitre do Chile e guano como adubo.
Depois da industrialização, intensificou-se a utilização de adubos artificiais
(nutrientes essenciais e substâncias altamente tóxicas em impurezas). Além
disto, a necessidade de uma maior produção de alimentos levou ao incre-
mento do uso de defensivos agrícolas.
O DDT foi o primeiro inseticida organoclorado de elevada resistên-
cia à decomposição no ambiente, cujos efeitos adversos são: bioacumula-
ção, mortandade, redução da natalidade e da fecundidade de espécies.
11.3.1 Alguns grupos de defensivos agrícolas
a) inseticidas:
organoclorados1. – DDT, Aldrin, Dieldrin, Heptacloro - proibidos
em um número cada vez maior de países;
organofosforados2. – Parathion, Malathion, Phosdrin, etc. –
degradam-se mais rápido;
Reflita sobre porque na natureza
não existe lixo. Lembre-se dos
ciclos biogeoquímicos.

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