Reforço de Ecologia
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Aulas de reforço de Biologia 2005
2ªs e 4ªs - 10h15 às 11h30 - Laboratório de Biologia do Cemsl
Prof. João Couto Teixeira
Conteúdo do 1º ano do Ensino Médio
1.1.Desmatamento
1.2. Efeito estufa
1.3. Lixiviação
1.4. Erosão
1.5. Assoreamento
1.6. Eutrofização
1.7. Maré Vermelha
1.8. Equilíbrio ambiental
1.9. Rede trófica
1.10. Camada de ozônio
1.11. Chuva ácida
1.12. Poluições
1.13. Relações entre os seres vivos
1.1. Desmatamento
As árvores são bombas hidráulicas naturais, sendo responsáveis pela amenização da temperatura e filtragem do ar. Segundo Magalhães e Crispim (1), uma árvore com um bom suprimento de água, libera na atmosfera até 400 litros por dia. Calculou-se na Europa, que uma árvore de porte médio transpira o equivalente a 60 litros d'água por dia (2). Isso representa 160 toneladas por ano em áreas tropicais e 22 toneladas de água em ambientes temperados para cada árvore.
As raízes formam uma rede que garante a fixação do solo e a retenção de nutrientes, e torna o solo mais permeável para a penetração de água. As árvores também são fundamentais para o estabelecimento do equilíbrio ambiental, funcionando como base da rede trófica e produzindo alimentos através da fotossíntese. São produtoras, como todo o reino vegetal, juntamente com as algas e alguns protistas. Além disso, moléculas aerossóis são liberadas pelas árvores e responsáveis pela formação dos núcleos de condensação das nuvens, necessários para que a água da atmosfera caia em forma de chuva e complete o ciclo.
O Brasil é o 4º maior emissor de CO2 na atmosfera, principalmente devido às queimadas. Os EUA, que se recusam a assinar o protocolo de Kyoto, não querendo se comprometer com a diminuição das suas emissões de moléculas de CO2 no ar atmosférico, contribui com 21% de toda a emissão mundial. Essas moléculas retêm a energia da radiação solar (ondas infravermelhas), contribuindo para o aumento da temperatura; esse aumento é percebido ela sensação de calor, derretimento do gelo e conseqüente aumento do nível dos mares. Esse efeito pode ser minimizado pelo rematamento, principalmente das matas ciliares. Algumas regiões que não têm mais nascentes podem ser recuperadas com o plantio de árvores e antigas nascentes voltarem ou novas nascentes surgirem, migrarem para lá. Também as emissões industriais podem ser minimizadas através de filtros e catalisadores.
Percolação (passagem) de nutrientes pelos horizontes da litosfera, camada mais superficial do globo terrestre (vide quadro 1)
Solos arenosos permitem a percolação, enquanto que em solos argilosos, mais compactos, ocorre menor lixiviação e os nutrientes são levados pela superfície do solo. Esse processo acontece quando a vegetação é retirada e a camada de húmus, sem proteção, é perdida pela ação das chuvas.
Qual a estrutura interna do globo terrestre?
. Núcleo – constituído de ferro e níquel no estado sólido (núcleo interno) e líquido (núcleo externo), com raio de 3700 km.
. Manto – 2900 km de espessura constituído de material em estado pastoso, com composição predominante de silício e magnésio.
. Litosfera (litbos (grego) – rocha)– fina camada de rochas, com 7 km de espessura debaixo dos oceanos e de composição semelhante ao manto. Nos continentes a espessura da crosta é de 30-35 km, composta por rochas formadas principalmente de silício e alumínio. (3)
Ígneas ou magmáticas: originadas da consolidação do magma - origem primária.
Basalto, rocha eruptiva de granulação fina. A Bacia do Paraná advém de uma derrame basáltico.
Granito, rocha de grãos grosseiros, formado principalmente por qualrtzo e feldspato.
Obsidiana, vidro natural produzido por lava esfriada rapidamente, formada por 70% ou mais de sílica.
Metamórficas: rochas que sofreramtransformações na composição mineralógica, na estrutura ou textura, causadas por temperatura, pressão, etc..
Ardósias, grãos finos e homogêneos, cinzas vulcânicas metamorfizadas em camadas.
Mármore, originada de calcáreo exposto a alta temperatura
Sedimentares: formadas por material originado da erosão de qualquer tipo de rocha - presença de fósseis.
Arenitos, resultado da compactação e litificação de material granular com 0,063 a 2 mm.
Argilitos, sedimentação de material com granulação menor que 0,004 mm
Calcáreo, contém minerais com quantidade superiores a 30% de carbonato de cálcio (4)
Desgaste do próprio solo pela falta de vegetação capaz de segurar, proteger o solo contra a ação da força das chuvas, ventos e outros fenômenos climáticos e antropomórficos, formando voçorocas, compactação e outras degradações do solo.
Quando as partículas erodidas do solo são carregadas para os cursos de água, diminuindo sua profundidade e, consequentemente, sua capacidade de suporte. Esse processo causa inundações nas épocas de chuva com as cheias dos rios.
1.6. Eutrofização (trofos – alimento; eu – verdadeiro)
Excesso de nutrientes nos curso de água. No caso do Lago Paranoá, as estações de tratamento, após filtrarem as partículas sólidas e combaterem microrganismos, lançam a água no lago, porém sem retirar as moléculas orgânicas dissolvidas, causando sua eutrofização.
Os córregos do DF são ambientes oligotróficos, com poucos nutrientes e de águas límpidas, onde já foram identificadas mais de 50 espécies de peixes. No Lago Paranoá, a maioria das espécies são introduzidas porque os peixes nativos não se adaptaram ao ambiente diferente do original.
Ocorre pelo desequilíbrio ambiental causado pela eutrofização do ambiente. O excesso de nutrientes leva ao aumento da população de cianobactérias, que consomem o oxigênio da água e causam a mortandade dos organismos aeróbicos, neles incluídos os peixes. Na falta dele, utilizam o enxofre no processo de respiração, produzindo ácido sulfídrico (H2S), o que piora a situação. A Caesb monitora o nível de oxigênio na água do lago Paranoá e, antes de chegar a um nível crítico, jogam um bactericida na água para evitar a explosão populacional das cianobactérias.
Ocorre em ecossistemas em clímax, que consome o que produz, sustentando-se, auto-suficiente, com as condições necessárias para que haja harmonia entre os diferentes níveis da rede trófica.
Emaranhado de ligações entre os diferentes níveis de seres vivos que compõe as cadeias/teias alimentares dos ecossistemas.
Produtores (fabricam seu próprio alimento de fontes não vivas) – bactérias, principalmente as cianobactérias, protistas (eucariotos) fotossintetizantes e quimiossintetizantes, vegetais.
Consumidores – primários (se alimentam somente de produtores); secundários (alimentam-se de consumidores primários); onívoros (alimentam-se de produtores e consumidores);
Decompositores (alimentam-se de consumidores, produtores e decompositores mortos, reciclando os nutrientes, tornando-os novamente acessíveis aos produtores – fungos e bactérias.
O ozônio é uma molécula formada por três átomos de oxigênio, enquanto a molécula de oxigênio é formada por dois átomos. Formam um escudo protetor contra os raios ultra violetas do sol, que são cancerígenas, pois provocam mutações nas cadeias de DNA dos seres vivos. Certos produtos químicos destroem as moléculas de ozônio, tais como os clorofluorcabonados encontrados nos motores de geladeira, aerosóis,...
A chuva é naturalmente ácida, devido à reação do gás carbônico com as moléculas de água da atmosfera, que forma o ácido carbônico.
CO2 + H2O – H2CO3 (ácido carbônico)
Esse ácido, no entanto, é fraco e não destrói a vegetação. Algumas sementes só germinam em solos com pH ácido.
A chuva ácida é produzida pela reação de gases tóxicos oriundos da queima de combustíveis fósseis, como a gasolina, o carvão mineral e o óleo diesel:
SH + H2O = H2 + SO2 (dióxido de enxofre)
SO2 + H2O = H2 + SO3 (trióxido de enxofre)
SO3 + H2O = HSO4 (ácido sulfúrico)
Esses gases combinam-se com o vapor d'água da atmosfera e caem na forma de chuva ácida, destruindo monumentos históricos e vegetação. Na Alemanha e Holanda, 50% das florestas naturais foram destruídas pelas chuvas ácidas.
1.12. Poluição
Existem diferentes tipos de poluição: sonora, visual, do solo, da água, do ar, magnética, química, orgânica (eutrofização).
Podem ser dentro da mesma espécie (intraespecíficas) ou entre indivíduos de espécies diferentes (interespecíficas).
- Intraespecíficas:
. sociedade – indivíduos unidos comportamentalmente com divisão de trabalho.: formigas, abelhas, cupins, babuínos.
. colônia – indivíduos unidos fisicamente, onde pode ou não haver divisão de trabalho: algas clorofíceas, caravelas, esponjas, bactérias.
. competição - indivíduos de grupos diferentes ou do mesmo grupo competem por alimento, território: aves, primatas.
-Interespecíficas:
. Harmônicas (positivas)
Cooperação – benefício para ambos, mas não obrigatória: pássaros que comem parasitas do gado.
Mutualismo – benefício para ambos e obrigatória: liquens (fungos + algas), micorrizas (vegetais + fungos).
Comensalismo – benefício para apenas um, o comensal: epifitismo (orquídeas + árvores).
. Desarmônicas (negativas)
Parasitismo – benefício para o parasita e prejuízo para o hospedeiro, sem que haja sua morte: microrganismos patogênicos, pulgas, erva-de-passarinho.
Predatismo – prejuízo para a presa, que é morta pelo predador na obtenção do alimento. Animais que comem sementes também são considerados predadores.
Herbivoria – prejuízo para o vegetal. O herbívoro utiliza parte da planta (com exceção das sementes), mas não a mata.
Animais que comem frutos podem ajudar na dispersão das sementes, formando uma relação de cooperação.
Competição – prejuízo para ambas as espécies na disputa por alimento, espaço, luz, etc, sem a morte de nenhum deles.
Esclavagismo – prejuízo para a espécie escravizada: pássaros que colocam ovos no ninho de outra espécie, formigas que roubam ovos de outras espécies e as fazem trabalhar para elas.
Amensalismo ou antibiose – inibição do desenvolvimento de uma espécie através da liberação de substâncias antigerminativas ou antibióticas por outra espécie, com prejuízo para a espécie inibida.
(1) Magalhães LMS e Crispim AA. Vale a pena plantar e manter árvores na cidade? Ciência Hoje, vol. 33, nº 193, p. 64-68, 2003.