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Introdução

Os ecossistemas são caracterizados pela existência de diversos fatores que se relacionam. Estes fatores ou componentes são divididos em bióticos e abióticos.

Ecossistema é o conjunto dos organismos vivos e seus ambientes físicos e químicos.

O termo ecossistema é originado a união das palavras "oikos" e "sistema", ou seja, tem como significado, sistema da casa. Ele representa o conjunto de comunidades que habitam e interagem em um determinado espaço.

Os componentes dos ecossistemas são:

Fatores bióticos: Todos os organismos vivos. Produtores primários, consumidores, decompositores e parasitas.

Fatores abióticos: Ambiente físico e químico que fornece condições de vida. Nutrientes, água, chuva, umidade, solo, sol, ar, gases, temperatura,etc.

O ecossistema é a unidade básica de estudo da Ecologia.

Tipos de Ecossistemas

Os ecossistemas são divididos em:

Ecossistemas terrestres: São representados pelas florestas, desertos, montanhas, pradarias e pastagens.

Ecossistemas aquáticos: Compreendem os ambiente de água doce como lagos, mangues, rios. Além dos ambientes marinhos como os mares e oceanos.

Ao conjunto de ecossistemas terrestres damos o nome de bioma. Os biomas são ecossistemas com vegetação característica e um tipo de clima predominante, o que lhes confere um caráter geral e único.

Exemplos de Ecossistemas

Os ecossistemas apresentam diferentes escalas. Não existe tamanho para se definir um ecossistema.

O maior ecossistema que existe é a biosfera. Ela reúne todos os ecossistemas existentes. Refere-se à camada da Terra habitada pelos seres vivos e onde os mesmos interagem.

Os ecossistemas também podem ser mais simples. Por exemplo, uma poça de água é um ecossistema, pois nela existem diversos microrganismos vivos que interagem entre si e com fatores do ambiente.

As florestas tropicais representam os ecossistemas mais complexos, dada a grande biodiversidade e inúmeras relações ecológicas entre os seres vivos e os fatores abióticos.

Ecossistemas Brasileiros

O Brasil apresenta grande extensão territorial, isso confere diferentes tipos de clima e de solo, resultando em diferentes condições ambientais e ecossistemas.

Os principais ecossistemas brasileiros são:

Amazônia: O maior ecossistema brasileiro. Abrange, aproximadamente, 60% do território do Brasil.

Caatinga: Compreende o Nordeste do Brasil. Apresenta vegetação adaptada às secas.

Cerrado: O segundo maior bioma brasileiro em extensão. Abrange os estados do Amapá, Maranhão, Piauí, Rondônia, Distrito Federal, Goiás, Mato Grosso, Mato Grosso do Sul, Minas Gerais, São Paulo, Tocantins, Bahia.

Mata Atlântica: Corresponde a 15% do território brasileiro. É o ecossistema mais ameaçado do Brasil.

Mata dos Cocais: Abrange parte do Nordeste. Representa uma vegetação de transição entre a floresta amazônica e a caatinga.

Pantanal: Localiza-se na região Centro-Oeste do Brasil. É considerado a maior planície inundável do mundo.

Mata de Araucárias: Abrange a região Sul do Brasil. É característico pelo predomínio do pinheiro-do-paraná, conhecido como Araucária.

Mangue: É característico de regiões alagadiças do ambiente de encontro entre águas doces e marinhas.

Pampa: Presente no estado do Rio Grande do Sul. Tem como características a presença de gramíneas, plantas rasteiras, arbustos e árvores de pequeno porte.

Fluxo de energia e ciclagem de elementos

A transformação de energia mais importante nos ecossistemas é a conversão da luz solar em energia química através da fotossíntese.

Por meio da cadeia alimentar, a energia passa através do ecossistema.

A cadeia alimentar representa o percurso de matéria e energia no ecossistema. Ela inicia com os seres produtores, passa pelos consumidores e termina nos seres decompositores.

A cadeia alimentar é importante porque garante a sobrevivência do ecossistema, auxiliando na absorção de nutrientes e de energia pelos organismos vivos.

As pirâmides ecológicas representam o fluxo de energia e matéria entre os níveis tróficos. Através delas, observamos que a energia vai diminuindo a cada nível tróficosucessivamente acima.

Além da energia, os organismos ajudam a transportar elementos químicos através dos ciclos biogeoquímicos que ocorrem nos ecossistemas.

Eles representam o movimento dos elementos químicos entre os seres vivos e a atmosfera, litosfera e hidrosfera do planeta.

Componentes bióticos

São todos os seres vivos que atuam num determinado ecossistema como, por exemplo, os animais e vegetais.

Estes componentes podem ser divididos em dois grupos:

- Seres autótrofos: também conhecidos como organismos produtores, são aqueles que possuem a capacidade de produzir o próprio alimento. Este processo ocorre através da fotossíntese e quimiossíntese.

Exemplos: plantas angiospermas e algas aquáticas fotossintetizantes.

- Seres heterótrofos: são os organismos consumidores e decompositores de um ecossistema. Como não possuem a capacidade de produzir o próprio alimento, se alimentam de outros seres (animais e vegetais).

Os seres consumidores podem ser classificados em: primários (se alimentam de produtores. Exemplo: herbívoros); secundários (se alimentam de herbívoros. Exemplo: cobra); terciários ( se alimentam dos secundários. Exemplo: águia).

Os seres decompositores são aqueles que se alimentam de organismos mortos. Exemplos: bactérias e fungos.

Componentes abióticos

São os fatores físicos e químicos de um ecossistema. Estes fatores interagem entre si e com os fatores bióticos, garantindo o perfeito funcionamento dos ecossistemas em nosso planeta.

Exemplos de componentes abióticos:

- Luz solar (fator físico)

- Radiação solar (fator físico)

- Calor (fator físico)

- Umidade do ar (fator físico)

- Chuvas (fator físico)

- Nutrientes existentes na água e na terra (fator químico)

Fatores Bióticos

Biótico (bio = vida)

Em ecologia, chamam-se fatores bióticos todos os elementos causados pelos organismos em um ecossistema que condicionam as populações que o formam.

Por exemplo, a existência de uma espécie em número suficiente para assegurar a alimentação de outra condiciona a existência e a saúde desta última. Muitos dos fatores bióticos podem traduzir-se nas relações ecológicas que se podem observar num ecossistema, tais como a predação, o parasitismo ou a competição.

Fatores bióticos:

produtores

macroconsumidores

microconsumidores.

Fatores Abióticos

Abiótico ( A =não, bio = vida)

Em ecologia, denominam-se fatores abióticos todas as influências que os seres vivos possam receber em um ecossistema, derivadas de aspectos físicos, químicos ou físico-químicos do meio ambiente, tais como a luz, a temperatura, o vento, etc.

Fatores abióticos:

substâncias inorgânicas - ciclos dos materiais

compostos orgânicos - ligam o biótico-abiótico

regime climático

temperatura

luz

pH

oxigênio e outros gases

umidade

solo

Sucessão Ecológica

Processo ordenado da instalação e desenvolvimento de uma comunidade. Ocorre com o tempo e termina quando se estabelece na área uma comunidade estável.

As etapas da sucessão

Vamos tomar como exemplo uma região completamente desabitada, como uma rocha nua. O conjunto de condições para que plantas e animais sobrevivam ou se instalem nesse ambiente são muito desfavoráveis:

Iluminação direta causa altas temperaturas;

A ausência de solo dificulta a fixação de vegetais;

A água das chuvas não se fixa e rapidamente evapora.

Seres vivos capazes de se instalar em tal ambiente devem ser bem adaptados e pouco exigentes. Estes são os liquens (associação de cianobactérias com fungos), que conseguem sobreviver apenas com água, luz e pouca quantidade de sais minerais. Isso caracteriza a formação de uma comunidade pioneira ou ecese. Os liquens por serem os primeiros seres a se instalarem são chamado de "organismos pioneiros". A atividade metabólica dos liquens vai lentamente modificando as condições iniciais da região. Os liquens produzem ácidos orgânicos que corroem gradativamente a rocha, formando através da erosão as primeiras camadas de solo.

Camada sobre camada de líquen, vão formando um tapete orgânico, que enriquece o solo, deixando o mesmo úmido e rico em sais minerais. A partir de então as condições, já não tão desfavoráveis, permitem o aparecimento de plantas de pequeno porte, como briófitas (musgos), que necessitam de pequena quantidade de nutrientes para se desenvolverem e atingirem o estágio de reprodução. Novas e constantes modificações se sucedem permitindo o aparecimento de plantas de maior porte como samambaias e arbustos. Também começam a aparecer os pequenos animais como insetos e moluscos.

Dessa forma etapa após etapa a comunidade pioneira evolui, até que a velocidade do processo começa a diminuir gradativamente, chegando a um ponto de equilíbrio, no qual a sucessão ecológica atinge seu desenvolvimento máximo compatível com as condições físicas do local (solo, clima, etc.). Essa comunidade é a etapa final do processo de sucessão, conhecida como comunidade clímax . Cada etapa intermediária entre a comunidade pioneira e o clímax e chamada de sere.

A sucessão ecológica é o processo gradual de mudanças da estrutura e composição de uma comunidade.

Representa um processo ordenado de mudanças no ecossistema, incluindo alterações no ambiente físico pela comunidade biológica, até alcançar o fase de clímax.

Durante a sucessão ecológica, as comunidades mais simples vão com o passar do tempo sendo substituídas por comunidades mais complexas.

A sucessão ecológica passa por três fases: a ecese, seral e clímax.

A ecese representa a comunidade pioneira. São os primeiros organismos a se instalarem no ambiente, como líquens, gramíneas e insetos.

A seral é a comunidade intermediária. Representada pela vegetação de pequeno porte, arbustiva e herbácea. Nessa fase ocorrem mudanças significativas na comunidade.

A última fase é o clímax, a comunidade estabilizada. A comunidade atinge elevado número de espécies, os nichos ecológicos são ocupados e apresenta grande quantidade de biomassa.

A comunidade tende a evoluir até clímax, quando é formada por populações em equilíbrio com o meio.

Sucessão autogênica e Sucessão alogênica

Conforme as forças que direcionam o processo, a sucessão pode ser dos seguintes tipos:

Sucessão Autogênica: provocada por mudanças originadas por processos biológicos internos ao ecossistema.

Sucessão Alogênica: quando ocorrem mudanças por forças externas ao ecossistema, como tempestades, incêndios e processos geológicos.

Tipos de Sucessão Ecológica

A sucessão ecológica pode ser classificada quanto à natureza do substrato que dá origem ao processo em: sucessão primária e sucessão secundária.

Sucessão Primária

A sucessão primária tem início em uma área desabitada.

Ocorre em ambientes que não foram previamente ocupados por seres vivos, como rochas nuas, lavas solidificadas, depósitos de areia, uma faixa recente de praia.

Os primeiros organismos a se instalarem são chamados de pioneiros.

As espécies pioneiras conseguem se estabelecer em locais inóspitos, sujeitas à diversas condições ambientais e abrem caminho para o estabelecimento de novas espécies.

São exemplos de espécies pioneiras os líquens e as gramíneas.

A colonização de espécies pioneiras é importante para o processo de sucessão. A partir das pioneiras, as condições originais do ambiente começam a ser alteradas.

Como exemplo, a cobertura vegetal das espécies vegetais pioneiras reduz mudanças bruscas de temperatura do solo e contribuem para sua estabilização. Essas condições favorecem a chegada de novas espécies para povoar a comunidade.

A sucessão primária é um processo lento. Um solo rochoso pode levar décadas até abrigar uma vegetação de arbustos e herbáceas.

Sucessão Secundária

A sucessão secundária ocorre em substratos que já foram anteriormente ocupados por uma comunidade biológica. Por isso, apresentam mais condições para o estabelecimento de seres vivos.

Como exemplo estão as clareiras, as áreas desmatadas e os campos de cultivo abandonados.

A sucessão secundária desenvolve-se mais rapidamente que a primária.

Uma razão é alguns organismos e sementes podem permanecer no solo, tornando o substrato mais favorável à recolonização por outros seres vivos.

O bioma pode ser definido, segundo o IBGE, como “um conjunto de vida vegetal e animal, constituído pelo agrupamento de tipos de vegetação contíguos e que podem ser identificados a nível regional, com condições de geologia e clima semelhantes e que, historicamente, sofreram os mesmos processos de formação da paisagem, resultando em uma diversidade de flora e fauna própria.” Esse termo provém do grego Bio = vida e Oma = grupo ou massa e foi utilizado pela primeira vez, segundo alguns autores, por Shelford. Para outros, o termo foi criado por Clements.

Bioma é o conjunto dos seres vivos de uma área. É entendido também como o conjunto de ecossistemas terrestres.

É na biosfera que se encontram os biomas, associações relativamente homogêneas de plantas, animais e outros seres vivos com equilíbrio entre si e com o meio físico.

Esta palavra foi criada por um ecólogo americano chamado Frederic Clements, que definiu bioma como uma comunidade de plantas e animais, geralmente de uma mesma formação. Desde a sua criação, bioma vem sofrendo algumas modificações e muitas definições.

Os biomas apresentam tipos fisinômicos semelhantes de vegetação, os mesmos fatores ecológicos e estão estreitamente relacionados às faixas de latitude, por conseguinte ao clima. Por exemplo: nas áreas de baixa latitude ou de clima tropical, predominam as florestas tropicais; nas áres de média latitude surgem as florestas temperadas.

Bioma é um conjunto de diferentes ecossistemas, são as comunidades biológicas, organismos da fauna e da flora, como florestas tropicais úmidas, tundras, savanas, desertos árticos, florestas pluviais, subtropicais ou temperadas, biomas aquáticos, como recifes de coral, zonas oceânicas, praias e dunas.

Os biomas terrestres se constituem por três grupos de seres, aqueles que produzem que são os vegetais, aqueles que consomem que são os animais e os decompositores que são os fungos e as bactérias.

Um conjunto de ecossistemas constitui um bioma, e o conjunto de todos os biomas da terra constitui a biosfera da terra.

Amazônia

Representando mais da metade de toda a floresta tropical do planeta, o bioma Amazônico é o maior dos 6 biomas brasileiros. Um hotspot de biodiversidade, a Amazônia contém 10% de todas as espécies do mundo, com mais de 30.000 espécies de plantas, aproximadamente 5.000 espécies de animais vertebrados e 100 mil espécies de invertebrados descritas. Esta incrível diversidade de vida é sustentada graças a um dos maiores valores de produção primária do planeta, favorecida pelas altas temperaturas, grande incidência solar durante todo o ano e abundância de água e umidade. Algumas das espécies típicas deste bioma são: a onça-pintada, o boto cor-de-rosa, a arara-azul, o bicho-preguiça e a vitória-régia gigante amazônica. A principais ameaças ao bioma Amazônico são o desmatamento e a expansão da fronteira agrícola.

Caatinga

Cobrindo 10% do território nacional, a caatinga ocupa uma vasta região semi-árida do nordeste brasileiro, sendo habitada por mais de 2.000 espécies vegetais e animais. A fauna e flora da caatingaé muito bem adaptada as duras condições ambientais deste bioma (stress hídrico, térmico e solo pobre em nutrientes), por isso a taxa de endemismo é bastante elevada. O juazeiro, o mandacaru, o tatu-bola e o jacu são algumas espécies comumente encontradas na caatinga, sendo que todas essa diversidade se encontra ameaçada devido à grande ocupação humana na região, aumentando as pressões para o uso da água e expandindo a agricultura e a pecuária.

Cerrado

O segundo maior bioma brasileiro, abrangendo cerca de 21% do território do país. A vegetação é caracterizada por árvores esparsas com os troncos retorcidos no cerrado strictu sensu, sendo coberta por gramíneas e arbustos altos no cerradão e no cerrado sujo. Com mais de 10.000 espécies de plantas, 1.500 espécies de animais e com uma expressiva porcentagem de endemismo, o cerrado é considerado uma das regiões de maior biodiversidade do mundo. O lobo-guará é uma espécie exclusiva do cerrado, além do tamanduá-bandeira, anta, cachorro-vinagre, ipê branco, veado-mateiro e tatu-canastra. O cerrado é um bioma adaptado a regeneração através do fogo. No entanto, o ciclo natural de queimadas é continuamente perturbado por ações antrópicas que visam desmatamento e expansão de grandes cultivos agrícolas como o da soja e da cana.

Mata Atlântica

Floresta úmida que ocorria toda a extensão do litoral brasileiro, ocupa hoje apenas 15% de sua área original. É caracterizada pelas estações seca e chuvosa bem definidas, alta pluviosidade e umidade e grande grau de endemismo. Devido aos impactos causados pela colonização e ocupação urbana em regiões que outrora abrigam este bioma, mais da metade das espécies da Mata Atlântica estão na lista de considerável risco de extinção. Algumas destas espécies são o mico-leão-dourado, diversas bromélias e orquídeas, a rã-bugio e o jacaré-de-papo-amarelo;

Pampa

Vegetação rasteira de campos temperados que cobrem planícies, morros e serras na porção sul do Brasil. Caracterizada por uma alta pluviosidade e temperaturas médias relativamente baixas, os pampas ainda não foram amplamente estudados mas acredita-se que possuam uma grande diversidade de espécies. Podemos citar como representantes da flora a grama-tapete e a babosa-do-campo e da fauna o veado-campeiro e o picapauzinho-chorão.

Pantanal

Uma região de vegetação de savana úmida adaptada a inundações, com uma grande diversidade de plantas (especialmente aquáticas) e servindo de habitat para uma enorme quantidade de espécies animais. O Pantanal é uma das regiões de maior produtividade primária do mundo, por isso ele atua como berçário de diversas espécies adaptadas as condições únicas deste bioma, como as inundações da época de chuvas que cobrem 80% de toda a região. Podemos encontrar no Pantanal: jacarés, capivaras, piranhas, pacus, sucuris e pintados. A pesca e a pecuária são as atividades de maior impacto sobre este bioma.