3. • Fluxo de energia
- Produtividade
- Decomposição
- Cadeias tróficas
- Eficiências
- Pirâmides tróficas
• Ciclagem de matéria
• Resumo da aula
Roteiro da aulaRoteiro da aula
7. A energia pode ser transformada de um tipo em outro,
mas não pode ser criada nem destruída
Produtores Herbívoros Carnívoros
Decompositores
EnergiaEnergia
9. 30% é refletida para o espaço
20% absorvida pela atmosfera
50% absorvida como calor pelo solo
<1% é aproveitada na fotossíntese
Leis da termodinâmicaLeis da termodinâmica
calor
calor
calor
Produtores Herbívoros Carnívoros
Decompositores
calor
11. Biomassa Massa de organismos por unidade de área
Produtividade
Produção de biomassa por unidade
de área e tempo
Bruta
Líquida
Primária
Secundária
Taxa fotossintética total
PPL = PPB – Respiração
Produção de biomassa por unidade de
área e tempo pelos consumidores
ton / ha
J / m2
ton / ha /ano
J / m2 / ano
ProdutividadeProdutividade
ton / ha /ano
J / m2 / ano
12. Fatores limitantes da produtividade primária
Produtividade primProdutividade primááriaria
P + C +N
C + N
Tempo
Populaçãode
cianobactérias
Tempo
Populaçãode
cianobactérias
Nutrientes
17. CO2
Fotossíntese
1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000
25
20
15
10
5
0
109tondeCO2
Emissões globais de COEmissões globais de CO22 por combustpor combustííveis fveis fóósseissseis
Produtividade primProdutividade primááriaria
CO2
Concentração de CO2
Fotossíntese
Produtividade
18. PPL média (g/m2/ano)
Porcentagem de PPL
no planeta
Porcentagem de área
no planeta
Oceano aberto
Plat. continental
Estuário
Macroalgas e recifes
Ressurgência
Ambientes extremos
Desertos
Flor. trop. chuvosa
Savana
Cultivos
Floresta boreal
Campo
Arbustos
Tundra
Flor. trop. sazonal
F. temp. decídua
F. temp. perene
Pântanos
Rios e lagos
4985
10133
2250
32,2%
74,8%
2,6%
70,8%
29,2%
0,8%
Marinho
Terrestre
Água doce
Produtividade primProdutividade primááriaria
21. A produtividade secundária depende da produtividade primária
Biomassa
Mês
Sibéria
Biomassa
Mês
Japão
Biomassa
Mês
Subtrópicos
Produtividade secundProdutividade secundááriaria
22. 3 87654
0
2
4
6
8
Precipitação (mm)
Númerodefilhotes
A precipitação influencia o número
de filhotes de Geospiza fortis
Precipitação
Produtividade primária
Alimento para pássaros granívoros
Número de filhotes
Produtividade secundProdutividade secundááriaria
26. Nível trófico 1 Nível trófico 2
EC
Eficiência de consumo (EC)Eficiência de consumo (EC)
Proporção da produtividade total
disponível em um nível trófico que é
consumida (ingerida) por um nível
trófico acima
Númerodeobservações
Produção primária removida por herbívoros (%)
AlgasPlantas terrestre
Eficiências deEficiências de tranferênciatranferência
27. Não
digerível
Assimilado
Nível trófico 1 Nível trófico 2
EC
EA
Eficiência de assimilação (EA)Eficiência de assimilação (EA)
Proporção da energia consumida que
é assimilada e disponibilizada para
incorporação no crescimento ou para
realizar trabalho
Grupo EA
Bactérias e fungos decompositores 100%
Carnívoros 80%
Herbívoros e detritívoros 20-50%
Parte de planta EA pelo herbívoro
Sementes e frutos 60-70%
Folhas 50%
Madeira 15%
Eficiências deEficiências de tranferênciatranferência
28. Não
digerível
Assimilado
Nível trófico 1 Nível trófico 2
EC
EA
Trabalho
EPBiomassa
Eficiência de produção (EP)Eficiência de produção (EP)
Proporção da energia assimilada
que é incorporada como biomassa
Grupo EP
Invertebrados 30-40%
Vertebrados ectotérmicos 10%
Vertebrados endotérmicos 1-2%
Vertebrados endotérmicos
de pequeno porte
< 1%
Eficiências deEficiências de tranferênciatranferência
29. Não
digerível
Assimilado
Nível trófico 1 Nível trófico 2
EC
EA
Trabalho
EPBiomassa
Proporção da energia transferida
de um nível trófico para outro
Eficiência ecológicaEficiência ecológica
EC EA EPx x = EE
2 6 10 14 16 20 24
Eficiência ecológica (%)
Númerodecasos
Lei dos 10%
Eficiências deEficiências de tranferênciatranferência
30. Ilustra a transferência de energia em cada nível trófico
Pirâmides de energiaPirâmides de energia
Lei dos 10%
de luz
31. Áreas alagadas da Flórida
(g/m2)
Ilustra a quantidade de biomassa presente em cada nível trófico
Produtores são muito menores e
possuem taxa de crescimento
muito maior do que seus
consumidores
Pirâmides de biomassaPirâmides de biomassa
Como é possível?
Canal inglês
32. Indica o número de indivíduos em cada nível trófico
Campo
(indivíduos/0,1 ha)
1
90.000
200.000
1.500.000
Pirâmides de nPirâmides de núúmerosmeros
Floresta temperada
150.000
200
37. Comunidade com Pisaster (controle)
Comunidade sem Pisaster (experimental)
Anos
Riquezadeespécies
Paine
Experimento de remoção de Pisaster
Nas comunidade onde Pisaster foi removida, a riqueza declinou
rapidamente ao longo dos anos, enquanto nas comunidades onde
Pisaster foi mantida, a riqueza se manteve constante
TeiaTeia trtróóficafica
38. Quítons Chapeuzinho
chinês
Mexilhão Craca Lepa
PRESAS
PREDADOR
INTERMEDIÁRIO
PREDADOR
DE TOPO
A remoção de
Pisaster aumenta a
abundância de Thais
A predação preferencial de Thais sobre outras espécies permite que
os mexilhões, que são competidores mais fortes, dominem
numericamente o costão e excluam as cracas
TeiaTeia trtróóficafica
39. Espécies dominantes
Espécies
chave
Biomassa relativa da espécie
Impactototaldaespéciesobre
aestruturadacomunidade
ALTOBAIXO
Espécie
com baixa
biomassa,
mas alto
impacto
Uma espécie-chave
influencia a
comunidade de forma
desproporcional à sua
biomassa
Espécies dominantes têm
grande influência sobre a
comunidade apenas
porque contribuem com
muita biomassa
Espécie chave: espécies cuja influência sobre a composição da
comunidade é maior do que seria esperado pela sua abundância relativa
TeiaTeia trtróóficafica
41. Construtores
Macronutrientes
Micronutrientes
CC OO HH NN
NaNa MgMg PP SS ClCl KK CaCa
FF SiSi VV CrCr M
n
M
n FeFe C
o
C
o CuCu ZnZn SeSe M
o
M
o SnSn II
• Tipos de ciclos
– Gasoso
– Sedimentar
Recursos essenciais para a manutenção de
estruturas e processos biológicos
Ciclagem de nutrientesCiclagem de nutrientes
43. Ecossistema Matéria
orgânica
N P K Ca Mg PPL
(g C/m2/ano)
Floresta boreal 353 230 324 94 149 455 360
Floresta temperada 4 5,5 5,8 1,3 3 3,4 540
Chaparral 3,8 4,2 3,6 1,4 5 2,8 270
Floresta tropical 0,4 2 1,6 0,7 1,5 1,1 900
Tempo de residência médio (em anos) da matéria orgânica e nutrientes e a
produtividade primária líquida (PPL) em quatro ecossistemas
PPLTempo de residência
Reciclagem de nutrientes Produtividade
Ciclagem de nutrientesCiclagem de nutrientes
44. Código Florestal (Lei 4.771 de 15/09/65)
É obrigatória a conservação de 30 m de mata para cursos
d’água com até 10 m de largura
Contribuem para:
•Escoamento das águas da chuva
•Diminuição do pico dos períodos de cheia
•Estabilidade das margens e barrancos de cursos d’água
•Ciclo de nutrientes existentes na água
AplicaAplicaçção prão prááticatica
45. 6 CO6 CO22 + 6 H+ 6 H22OO CC66HH1212OO66 + 6 O+ 6 O22
COCO22 OO22
lixiviaçãolixiviação
Nutrientes: N e P