Ecologia e Ciências Ambientais

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Ecologia e Ciências 
Ambientais
• O Termo ECOLOGIA foi empregado pela primeira vez por Haeckel (zoológo alemão) em 1866;
ECO / LOGIA
gr. OIKOS ESTUDO
Casa, ambiente
• Ecologia é o estudo das interações dos seres vivos entre si e com o meio ambiente. Como 
Fatores bióticos e abióticos
• Fatores abióticos (a= sem; bio= vida) são todos os elementos não vivos de um 
ambiente, tais como a luz solar, solo, ar, água e temperatura. 
• Fatores bióticos são todos os elementos vivos de um ambiente, ou seja, todos os 
seres vivos, tanto os aquáticos como os seres terrestres.
• Para que possamos conceituar o que é vida, devemos considera-la como um 
sistema. Assim definimos que todos os sistemas vivos são organizacionalmente 
fechados, circulares, ainda que em constante inter-relação com seu ambiente e 
com as circunstâncias.
• Por isso podemos entender os dois conceitos de Ecologia, um dizendo que é vida 
e outro dizendo também que é uma constante inter-relação na busca do 
equilíbrio para compensação das perdas e interferências que desequilibram o 
ecossistema.
Ecologia como Ciência Ambiental
• A Ecologia, devido ao grande impacto do desenvolvimento humano no meio 
natural, passou nos últimos anos, a levar em conta dados provenientes de áreas 
como a economia e a política.
• Devido ao grande impacto que o meio ambiente tem sofrido, nestes últimos 40 
anos, tem sido tomada consciência que estes danos (que foram devido a 
industrialização massiva no Século XX) está pondo em risco o futuro da vida.
• A partir deste ponto, a Ecologia, passa a ser não apenas uma área científica, mas 
a ter um comportamento que acaba por conduzir à criação de partidos políticos, 
denominados Verdes e de inúmeras ONGs que mobilizam o governo e a 
sociedade na busca por uma melhor qualidade de vida.
Ecologia: Uma Visão Específica 
• O planeta Terra possui ao seu redor uma região favorável à vida, a biosfera, que vai 
desde alguns quilômetros de profundidade nos oceanos até grandes altitudes na 
atmosfera.
• É nessa faixa favorável à vida que se encontram todos os ecossistemas terrestres e 
aquáticos, formando as regiões biogeográficas.
• A Biogeografia estuda a distribuição dos animais e vegetais na terra.
• Classificamos em seis regiões:
1. Região Neártica – América do Norte, exceto a extremidade sul, incluindo a Groenlândia.
2. Região Paleártica – Europa e norte da Ásia, incluindo a África, ao norte do Saara.
3. Região Neotropical – América do Sul e América Central.
4. Região Etiópica – África, ao sul do Saara.
5. Região Oriental – Índia, Malásia e Filipinas.
6. Região Australiana – Austrália e Nova Guiné.
• A interação entre vários organismos nos ambientes natural e artificial resultam em um ciclo de 
matéria e um fluxo de energia. Esse fluxo é gerado a partir da transformação da energia 
luminosa em energia química realizada pelos seres autotróficos.
• Ou seja, o ecossistema é a unidade onde os organismos existentes interagem entre si e com o 
meio físico, gerando um fluxo de matéria e energia.
• A energia flui entre os organismos de forma unidirecional, havendo perda de parte dela ao 
longo da cadeia alimentar.
• Estima-se que cerca de 10% da energia constante na biomassa de um organismo seja 
aproveitada pelo seu consumidor. O restante é perdido sob a forma de calor devido às 
atividades metabólicas.
• O processo de assimilação de energia luminosa pelas plantas e sua transformação em energia 
química através da fotossíntese é denominada de produtividade primária.
•A produtividade primária pode ser dividida em 
produtividade primária bruta, que é o total de energia 
assimilado pela planta, e produtividade líquida, que é o 
que é incorporado à sua biomassa.
•Os seres necessitam de diversos elementos e compostos 
químicos para a sua sobrevivência e a sua obtenção 
contínua é possível devido à existência dos ciclos 
biogeoquímicos.
• As populações estão interligadas através de relações tróficas para obtenção de 
energia, o que chamamos de cadeia alimentar.
• Cada cadeia inicia com um organismo dito produtor (primeiro nível trófico), que 
recebe esse nome por ser capaz de “produzir” uma forma de energia assimilável 
pelos demais organismos participantes da cadeia – os consumidores.
• A riqueza e estrutura de espécies variam ao longo do tempo em uma 
comunidade em um processo de sucessão ecológica. Esta sucessão pode ser 
denominada primária ou secundária, dependendo das condições em que ela 
ocorre.
• As plantas envolvidas no processo de sucessão ecológica variam em diversas de 
suas características, de acordo com a fase da sucessão em que elas participam.
•Pirâmide de energia: Indica a 
produtividade do 
ecossistema, considerando 
sempre o fator tempo. Por 
esse motivo, a pirâmide de 
energia nunca é invertida. 
Nessa pirâmide há a 
representação, em cada nível 
trófico, da quantidade de 
energia acumulada em 
determinada área (ou 
volume) por unidade de 
tempo.
• Pirâmide de biomassa: 
Pode-se também pensar em 
pirâmide de biomassa, em 
que é computada a massa 
corpórea (biomassa) e não o 
número de cada nível trófico 
da cadeia alimentar. O 
resultado será similar ao 
encontrado na pirâmide de 
números: os produtores 
terão a maior biomassa e 
constituem a base da 
pirâmide, decrescendo a 
biomassa nos níveis 
superiores.
• Pirâmide de número: Representa a 
quantidade de indivíduos em cada 
nível trófico da cadeia alimentar 
proporcionalmente à quantidade 
necessária para a dieta de cada um 
desses. Em alguns casos, quando o 
produtor é uma planta de grande 
porte, o gráfico de números passa a 
ter uma conformação diferente da 
usual, sendo denominado “pirâmide 
invertida”. Outro exemplo de 
pirâmide invertida é dada quando a 
pirâmide envolve parasitas, sendo 
assim os últimos níveis tróficos mais 
numerosos.
Ciclos Biogeoquímicos
•São esses ciclos que possibilitam que os elementos
interajam com o meio ambiente e com os seres vivos, ou
seja, garantem que o elemento flua através da
atmosfera, hidrosfera, litosfera e biosfera. Os
principais ciclos biogeoquímicos encontrados na
natureza são o ciclo da água, do carbono, do oxigênio e
do nitrogênio.
Ciclo água
• É moldado pelos processos de evaporação, condensação, precipitação 
e transpiração.
• Existem dois aspectos do ciclo da água:
1. Uma parte considerável das chuvas que sustentam os ambientes 
terrestres provém da água do mar, podendo representar em alguns 
locais até 90% da água precipitada.
2. As atividades humanas muitas vezes aumentam o índice 
pluviométrico, seja através da pavimentação das ruas, abrindo e 
represando rios, compactação do solo ou desmatamento. Assim, há 
uma drástica redução da recarga das águas subterrâneas – aquíferos.
Ciclo do Carbono
•O carbono participa da composição química das moléculas 
orgânicas e, dessa forma, é essencial para os seres vivos. 
•Através da cadeia alimentar, o carbono passa de um nível 
trófico para o seguinte e retorna ao meio abiótico na forma de 
CO2.
• Ele é governado por dois processos opostos: a respiração e a 
fotossíntese.
Ciclo do Nitrogênio
• Ciclo do Nitrogênio: é um dos ciclos mais complexos e envolve micro-organismos capazes de 
fixar o nitrogênio no solo e de outros organismos capazes de transformar esse nitrogênio em 
formas que possam ser utilizadas pelos vegetais. Pode ser dividido em algumas etapas:
1. Fixação: Consiste na transformação do nitrogênio gasoso em substâncias aproveitáveis 
pelos seres vivos (amônia e nitrato). Os organismos responsáveis pela fixação são bactérias, 
retiram o nitrogênio do ar fazendo com que este reaja com o hidrogênio para formar 
amônia.
2. Amonificação: Parte da amônia presente no solo, é originada pelo processo de fixação. A 
outra é proveniente do processo de decomposição das proteínas e outros resíduos 
nitrogenados, contidos na matéria orgânica morta e nas excretas. Decomposição ou 
amonificação é realizada por bactérias e fungos.
3. Nitrificação: É o nome dado ao processode conversão da amônia em nitratos.
4. Desnitrificação: As bactérias desnitrificantes (como, por exemplo, a Pseudomonas 
denitrificans), são capazes de converter os nitratos em nitrogênios molecular, que volta a 
atmosfera fechando o ciclo.
• Um indivíduo nasce, cresce e morre. Ao longo da vida, ele adoece e se 
cura, sofre lesões que se regeneram, engorda e emagrece, seus tecidos 
renovam-se, suas estruturas podem perder-se totalmente, ou apenas 
parte delas, em acidentes ou cirurgias.
• Um indivíduo está em contínua mudança desde que nasce. Assim 
acontece com as populações. Eles surgem, crescem e extinguem-se, 
recebem novos indivíduos vindos de outros locais, saem indivíduos que 
migram para outros locais, nascem e morrem indivíduos o tempo 
inteiro, ou seja, populações estão em constantes transformações desde 
que se formam; elas são dinâmicas.
• A população humana da sua cidade hoje não é a mesma de muitos 
anos atrás e nem será a mesma no futuro.
• A Densidade Populacional é a relação entre o número de indivíduos de uma população em função da 
área ou do volume ocupados.
• Densidade = número de indivíduos / área de volume 
• Fatores que afetam a densidade populacional:
- NATALIDADE (N): A taxa de natalidade é a velocidade com que os indivíduos nascem e são adicionados 
à população, dependendo do potencial biótico da população.
- MORTALIDADE (M): A taxa de mortalidade é a velocidade com que os indivíduos morrem e são 
eliminados da população, sendo dependente de fatores como a predação, o parasitismo, doenças, entre 
outros.
- EMIGRAÇÃO (E): A taxa de emigração é a velocidade com que indivíduos deixam uma população e 
dirigem-se para outras áreas.
- IMIGRAÇÃO (I): A taxa de imigração é a velocidade com que indivíduos provenientes de outras áreas 
entram numa população.
• As taxas de natalidade (N) e imigração (I) tendem a aumentar a população, enquanto as de mortalidade 
(M) e emigração (E) tendem a diminuí-la.
N + I Maior + E – A população está em crescimento.
N + I Menor M + E – A população está diminuindo.
N + I Igual M + E – A população está estável.
• Potencial biótico: e uma população é a sua capacidade de reprodução e, 
portanto, de aumentar o número de indivíduos em certa área, em condições 
favoráveis. Apesar de muitas espécies apresentarem um potencial biótico 
elevado como os insetos, peixes, ostras entre outras, ao longo do tempo as 
populações mantêm-se constantes devido a ação da resistência ambiental.
• Fatores limitantes do crescimento populacional: o potencial biótico de uma 
espécie sofre restrições de fatores como a área disponível, a oferta de alimentos, 
o clima, os competidores, as doenças, os predadores.
• Se no meio ambiente, não existisse nenhum fator limitante, o crescimento 
populacional seria representado pela curva A, porém os fatores limitantes 
exercem pressões sobre a populações e o crescimento real é representado pela 
curva B. O número máximo de indivíduos de uma população, determinado pelos 
fatores limitantes, está representado pela letra C.
Tempo
N
ú
m
e
ro
 d
e
 In
d
iv
íd
u
o
s
A
B
C
Tabela de Curva I – Crescimento Real de um Grupo
Interações Ecológicas
• São interações entre os seres vivos de uma comunidade. As relações podem 
ocorrer entre indivíduos de uma mesma população ou entre indivíduos de 
populações diferentes, promovendo uma conexão entre diferentes espécies.
• Dependendo dos indivíduos envolvidos em uma relação ecológica, podemos 
classificá-la em intraespecífica ou interespecífica.
Nas relações intraespecíficas, as interações ocorrem entre organismos de uma 
mesma espécie, como pode ser observado na sociedade das abelhas.
Nas relações interespecíficas, por sua vez, as interações ocorrem entre 
indivíduos de espécies diferentes, como pode ser observado nos casos de 
comensalismo e mutualismo.
Sucessão Ecológica e Comunidade Clímax
• Uma determinada região estéril, sem vida, pode ser o ponto da partida para a 
formação de um ecossistema exuberante como uma floresta tropical. Desde o 
início, quando os primeiros seres vivos (comunidade pioneira) chegam à nova 
área a ser colonizada, até a formação de uma biocenose bastante diversificada e 
equilibrada ( Comunidade clímax), pode demandar um longo tempo e, ao longo 
dele, vários comunidades vão se sucedendo.
• Os indivíduos pioneiros, geralmente liquens e outros grupos mais simples, 
disseminam-se por toda a região e, com o passar do tempo, acabam formado 
camadas de material orgânico, que servidão de substrato para as comunidades 
intermediárias, como gramíneas e pequenas plantas herbáceas, para que possam 
se fixar e proliferar naquele local. Cada vez mais, as comunidades, principalmente 
vegetais, vão se sucedendo, o que aumenta a disponibilidade de nutrientes para 
a chegada dos primeiros animais, frequentemente os insetos e mais tarde, de 
aves, que vão se alimentar deles.
Biogeografia
• A biogeografia é uma ciência que estuda o padrão de distribuição de organismos na 
Terra, bem como as variações nesse padrão que ocorreram no passado e ainda ocorrem 
no presente. É uma ciência baseada mais na observação, analisando padrões e fazendo 
comparações.
• A Terra, devido a sua relação com o Sol, aliada à latitude e a à altitude, apresenta uma 
série de condições que levam ao estabelecimento de áreas com características de 
temperatura, umidade, pluviosidade, luminosidade, solo, flora e fauna bem definidos e 
mais ou menos uniformes, que permitem caracterizar os seus grandes biomas.
• Biomas são as maiores formações ecológicas ou os tipos de ecossistemas facilmente 
reconhecidos, em suas diferenças geográficas e biológicas, proporcionando uma 
extraordinária diversidade de vida em nosso planeta.
• Os Biomas são: tundra, taiga, florestas temperadas, floresta tropical, campos (Estepes –
pradarias e pampas; Savanas) e desertos.
Tundra
Taiga ou Florestas de Coníferas
Florestas Temperadas
Florestas Tropicais
Campos (pradaria ou estepes)
CAMPOS TROPICAIS DO TIPO SAVANAS OU CERRADOS
Deserto
Biomas Aquáticos
• Os biomas aquáticos são classificados em dois principais grupos: o marinho e o de água 
doce. O marinho corresponde aos mares e oceanos e o de água doce corresponde aos 
lagos, lagoas e rios. Os biomas de água doce podem ser de águas lênticas ou 
paradas (lagos e lagoas) e de águas lóticas ou em movimento (rios).
• Nos Ecossistemas aquáticos encontramos os Costeiros, Manguezais, Restingas, Sapais e 
os Oceânicos.
• Já o Ecossistema de água doce é fundamental para os animais, as plantas e as pessoas 
que vivem em todo o seu redor. Vale ressaltar que a fauna dos rios compreende 
anfíbios, peixes, além de uma enorme variedade de animais invertebrados aquáticos. 
Os rios e as suas planícies de inundação, as margens, sustentam ecossistemas valiosos e 
variados, não apenas pela qualidade da água doce para o devido suporte da vida, mas 
para os muitos insetos e plantas que sustentam e ainda que formam a base da cadeia 
alimentar.
• Talassociclo: É o biociclo marinho. É o conjunto dos seres vivos que 
vivem em água salgada que podem ser apresentados pelo nécton, 
plâncton e os bentos. Constitui o maior ecossistema natural em 
extensão e caracteriza-se por apresentar poucas variações em relação 
aos fatores abióticos, e se comparados aos ecossistemas terrestres.
• Limnociclo: É o biociclo dulcícola, isto é, o conjunto dos seres vivos que 
vivem em água doce. Eles são divididos em: Águas lênticas e Águas 
lóticas.
• Águas lóticas: ecossistemas de águas correntes formadas pelos rios, 
riachos e córregos. É um ecossistema pobre em nutrientes e mais 
instáveis, devido à movimentação constante da água nas corredeiras.
• Águas lênticas: são representadas pelos lagos, lagoas, charcos e represas, 
caracterizados como ecossistemas de águas paradas. Apresentam-se mas estáveis 
devido à baixa movimentação da água. Considerando os lagos, elas se dividem 
em três zonas:
- Litorânea: parte periférica do lago ondehá transição entre terra e água. 
Habitada por vermes, anelídeos, moluscos, artrópodes, pequenos peixes, anfíbios, 
répteis e vegetação.
- Límnica: massa de água que preenche o lago indo até a profundidade de 
penetração de luz. Encontram-se nessa zona os componentes do fitoplâncton
(algas uni e pluricelulares microscópicas) e do zooplâncton (protozoários, animais 
e larvas microscópicas).
- Profundas: região que não recebe luz e é habitada por bactérias e fungos 
decompositores.
Biomas Brasileiros
• Os principais biomas brasileiros são: Floresta Amazônica, Cerrado, Mata Atlântica, Caatinga, 
Pampa e o Pantanal.
Floresta amazônica
Cerrado
Caatinga
Mata Atlântica
Pantanal
Pampas ou Campos Sulinos
O que é Poluição Ambiental?
• Para que possamos responder essa pergunta, temos que levar em consideração dois fatores que levam 
a Poluição Ambiental, e esses fatores são: Fatores naturais e Fatores artificiais – atividades humanas.
• Fatores naturais: É causado pelos fenômenos da natureza. Ou seja, dependendo da densidade com a 
qual um fenômeno da natureza atua, podem ocorrer alterações ambientais consideradas poluições. Por 
exemplo: Terremotos, atividades vulcânicas, maremotos, raios que provocam incêndios destruindo 
florestas, reprodução exagerada de certas espécies de seres vivos, deslocamento de manadas, nuvem 
de gafanhotos,.
• Fatores Artificiais: Atividades causadas pelos humanos: Poluição atmosférica, Poluição das águas, 
Poluição sonora, Poluição visual.
- Poluição atmosférica: a poluição atmosférica é aquele que afeta as condições do ar que respiramos. 
Suas principais fontes são as indústrias e os automóveis que lançam diversos tipos de gases na 
atmosfera como o dióxido de carbono, óxidos de enxofre e materiais particulados. Estes gases podem 
causar diversos danos à saúde humana como doenças respiratórias e alergias que são especialmente 
graves para crianças e idosos.
- Poluição da água: a poluição dos corpos hídricos (rios, lagos, etc.) é talvez a mais 
comum de todas as poluições. Durante toda a sua historia o homem sempre procurou 
locais próximos a cursos d’água para se estabelecer e acabou comprometendo a 
qualidade das águas ao lançar esgotos de indústrias, residências, e toda sorte de 
empreendimentos. Atualmente existem leis que proíbem este tipo de destinação para 
os esgotos, mas ainda são muitos os locais onde isso acontece devido, dentre outras 
coisas, à fiscalização deficiente. Outro agravante é que praticamente toda forma de 
poluição atmosférica e do solo acaba indo parar na água quando ocorrem as chuvas.
- Poluição sonora: a poluição sonora é aquela causada pelo excesso de ruídos como 
aqueles causados pelos carros, máquinas e etc. , bastante comuns nos grandes centros 
urbanos e aos quais o homem, de certa forma, acabou se acostumando (o que na 
signifique que não seja prejudicial). Segundo a OMS (Organização Mundial de Saúde) o 
limite máximo tolerável para a saúde humana é de 65dB. O efeito sobre a saúde 
humana dependerá, contudo, do nível de ruído e do tempo de exposição. Por exemplo 
uma pessoa que trabalhe 8 horas por dia, todos os dias, com ruídos do nível de 85dB, 
após dois anos, apresentará, com certeza, problemas auditivos causados pela poluição 
sonora. Uma forma de amenizar a poluição sonora é a utilização de equipamentos de 
segurança (fones de ouvido por exemplo) e a aplicação de tecnologias menos ruidosas 
ou que abafem os ruídos.
- Poluição visual: outra grande fonte de poluição, principalmente nos 
meios urbanos é a poluição visual. As imagens de outdoors, cartazes, e 
diversos outros meios de comunicação servem para transmitir 
informações, entretanto, o uso excessivo destes recursos pode ser 
considerado poluição. O tema “poluição visual” é algo ainda bastante 
novo e, talvez por isso, ainda muito controverso. De um lado, estão os 
que defendem que o excesso de propagandas e informações causa 
inúmeros problemas (como stress, desconforto visual, distração para 
os motoristas, etc.) e de outro estão aqueles que acreditam que isso 
tudo não passa de um “policiamento estético” do meio urbano.
Educação Ambiental
• É todo o processo empregado para preservar o patrimônio ambiental e criar 
modelos de desenvolvimento, com soluções limpas e sustentáveis.
• Esta é uma área essencial na sociedade, pois desperta nos indivíduos o cuidado 
com a prática de atividades que possam causar impacto ambiental, entre elas, a 
poluição do ar, dos rios, a degradação do solo, a pesca predatória, o 
desmatamento, a produção de energia com o uso de combustíveis poluentes, o 
destino do lixo etc.
• A educação ambiental é uma ação que hoje já está presente em todas as nações, 
que buscam o desenvolvimento tecnológico sem exaurir os recursos naturais do 
planeta.
Conservação ou Recuperação da Biodiversidade Brasileira
• O Brasil apresenta uma área territorial muito vasta, e uma porcentagem relativamente 
grande dessa área apresenta sérios problemas de degradação ambiental. 
• Por sorte, temos uma Constituição Federal que privilegia o meio ambiente e instituições 
públicas e particulares, principalmente ONGs que participam de forma bem atuante no 
processo de preservação ambiental.
• Nos nossos dias, existem muitas áreas que são protegidas por esses órgãos do poder 
público e entidades particulares, que suas finalidades vão desde turismo, até pesquisas 
em áreas de acesso restrito somente aos pesquisadores.
• Eles são classificadas por siglas:
- Parques Nacionais – Parna
- Florestas Nacionais – Flona
- Reservas Ecológicas
- Áreas de Proteção Ambiental – APA
- Parques Estaduais
Movimentos Ambientalistas no Brasil
• Nessas ultimas décadas, a questão ambiental vem preocupando muitos cientistas 
e políticos de todo o mundo. Devido aos grandes fatores artificiais que o Ser 
humano vem causando no planeta terra.
• Em nosso país, existem alguns movimento ambientais que procuram educar a 
população em geral sobre esses princípios básicos da preservação ambiental em 
modo geral. 
• Temos movimentos em defesa dos animais e vegetais, defesa da preservação das 
bacias hidrográficas, e etc.
• Podemos destacar alguns destes movimentos:
• Projeto Tamar: Este projeto tem como foco a preservação das tartarugas marinhas. A sua sede 
é na Praia do Forte – Bahia. Este projeto, faz o monitoramento destas tartarugas, mas também, 
acolhe e reinsere no meio ambiente, outros animais que fazem parte da fauna marinha, que de 
alguma forma chegam muito debilitados e sem possibilidade de voltar ao ambiente natural 
daquela forma.
• Projeto Tucuxi: Visa a preservação do Boto cor-de-rosa, da Amazônia.
• Grupo Ecológico Consciência: Movimento de lita contra a poluição do ar.
• S.O.S. Mata Atlântica: Luta pela preservação do que resta de uma das matas mais exuberantes 
do planeta.
• U.I.P.A: União Internacional Protetora dos Animais, ela se dedica a defender os animais contra 
maus-tratos.
Legislação Ambiental
• A Legislação ambiental 
brasileira é uma das mais 
completa do mundo. Apesar 
de não serem cumpridas da 
maneira adequada.
• Vamos citas algumas das leis 
ambientais mais importantes 
podem garantir a preservação 
do grande patrimônio 
ambiental do país, e elas são:
Lei de Ação Civil Pública – nº 7.347, de 24/07/1985;
Lei dos Agrotóxicos – nº 7.802, 110/07/1989;
Lei da Área de Proteção Ambiental – nº 6.902, 
27/04/1981;
Lei das Atividades Nucleares – nº 6.453, de 
17/10/1977;
Lei de Crimes Ambiental – nº 9.605, de 12/02/1998;
Lei de Engenharia Genética – nº 8.974, de 
05/01/1995;
Lei de Exploração Mineral – nº7.805, de 
18/07/1989;
Lei de Fauna Silvestre – nº 5.197, de 03/01/1967;
Lei de Florestas – nº4.771, de 15/09/1965;
Lei do Gerenciamento Costeiro - nº7.661, de 
16/05/1988;
Lei de Criação do Ibama – nº7.735, de 22/02/1989;
Lei do Parcelamento do Solo Urbano – nº 6.766, 
19/12/1979;
Lei da Política Nacional do Meio Ambiente – nº 
6.938, de 17/01/1981;