Noções Gerais de Ecologia - Germano Schüür
Textos - Equilíbrio Ecológico
Prof. Germano Schüür
CIÊNCIAS DO AMBIENTE - ECOLOGIA
Unidade I - Noções Gerais de Ecologia
1.1 – Relação da Ecologia com Outras Ciências
A Ecologia é uma ciência que aproveita conhecimentos de muitas outras. Não pode dispensar os ensinamentos de Botânica, de Zoologia e de Microbiologia.
1.2 - Vocabulário Ecológico
Ecologia: é a ciência que estuda a relação dos seres vivos entre si e deles com o ambiente.
1.3 - Fluxo da Energia no Ecossistema
A energia necessária para a manutenção dos seres vivos vem, basicamente, de uma única fonte: o sol. A energia luminosa do sol é captada pelas plantas e outros organismos fotossintetizantes e convertida em energia química, sendo armazenada nos compostos orgânicos por eles produzidos.
1.3.1 - Fotossíntese
Este processo (fotossíntese = photo, luz e synthesis, produção) consiste em separar a molécula da água (H2O) em componentes, o hidrogênio (H2) e o oxigênio molecular (O2). Isso requer energia e, como já foi dito, ela provém da luz solar captada pela clorofila. A seguir, o hidrogênio se liga ao dióxido de carbono, havendo liberação de O2. Representando este processo em forma química, temos o seguinte:
12 H2O -------------> 12 H2O     602
6 CO2     12 H2 --------------> C6H12O6     6 H2O
6 H2O     6 CO2 -------------> C6H12O6     602  (equação reduzida)
O fracionamento da molécula d'água necessita de energia. Essa é suprida pela luz do sol. Mede-se a energia em calorias. Uma caloria é a quantidade de energia necessária para elevar de 10 C (1 grau centígrado) a temperatura de uma grama de água, que é o peso de um centímetro cúbico de água. A energia consumida neste processo de construção de cada molécula de glicose é de 673 Kcal (673.000 cal). A partir desta molécula constroem-se outras, mais ou menos complexas, de outros carboidratos, de gorduras, proteínas e outros compostos orgânicos.
1.3.2 - Respiração
Nos seres aeróbicos é a oxidação de moléculas de matéria orgânica, ao nível celular, resultando disso, moléculas menores de matéria inorgânica (gás carbônico e água). Da conversão de moléculas maiores e complexas e outras menores e simples, há uma sobra de energia.
C6H12O6        602 ------------------> 6CO2         6 H2O        673 Kcal
glicose      oxigênio	            gás carb.        água	         energia
Fotossíntese                            Respiração Aeróbica
Construção de matéria orgânica          Demolição de matéria orgânica
Consumo de CO2 e H2O                    Liberação de CO2 e HaO
Liberação de O2                         Consumo de O2
Consumo de energia (673 Kcal)           Liberação de energia (673 Kcal)
Os seres anaeróbicos que não utilizam e, às vezes, não toleram oxigênio, como os levedos que fermentam a massa de pão ou dos que produzem álcool fermentando o açúcar existente no caldo de cana ou suco de uva, enzimas específicas, dão origem ao álcool comum (álcool etílico) e ao gás carbônico, o que se pode colocar em expressão química da seguinte maneira:
C6H12O6  -------------> 2 C2H5OH         2 CO2        28 calorias
glicose		             álcool etílico
1.4 - Cadeias Alimentares
Na natureza, nenhum ser vivo vive isolado. Todos, direta ou indiretamente, são interdependentes. Assim, podemos considerar uma cadeia alimentar como uma sucessão de organismos, ordenada de tal maneira que mostra a seqüência na obtenção de alimento da natureza. Nela participam:
1.4.1 - Produtores
Correspondem a todas as plantas que realizam fotossíntese, ou seja, conseguem fabricar substâncias orgânicas a partir de compostos inorgânicos simples.
1.4.2 - Consumidores
São os seres vivos que se alimentam direta ou indiretamente dos produtores, dada sua incapacidade de produzirem seu próprio alimento. São chamados de primários, quando se alimentam exclusivamente de produtores (animais herbívoros); de secundários, quando se nutrem de consumidores primários e de terciários, quando devoram consumidores secundários.
1.4.3 - Decompositores
São organismo heterotróficos, principalmente as bactérias e fungos, que decompõem os cadáveres de produtores e consumidores libertando substâncias simples que são novamente utilizadas pelos produtores. Os decompositores são os "lixeiros" da natureza. Sem eles, tudo que morresse ficaria, eterna e simplesmente, no lugar onde tivesse caído. Materiais como o carbono, fósforo e nitrogênio fiariam presos a restos mortais e não poderiam ser utilizados por outros organismos.
1.5 - Ciclos Biogeoquímicos
O transporte de matéria nos ecossistemas reside na existência de circuitos nos quais os diversos elementos são constantemente reciclados. Em relação à energia, há uma diferença fundamental, pois esta é degradada sob forma de calor e perdida sem ser jamais reutilizada.
1.5.1 - O Ciclo da Água
Um dos fundamentos para a existência de vida em um planeta é a existência de água. Na Terra ela existe sob forma de vapor na atmosfera que, ao se condensar, cai como chuva, neve ou gelo. Quando se precipita pode cair diretamente no mar ou sobre a superfície da terra, chegando aos oceanos através de rios ou lençóis freáticos (rios subterrâneos). Neste percurso, uma parte da égua é devolvida à atmosfera pela evaporação. As plantas a retiram do solo, enquanto que quase todos os animais a ingerem. A água absorvida pelas plantas serve para transportar várias substâncias minerais e participar da fotossíntese. Os organismos contêm água, pois é nesta que se realizam a maioria dos processos vitais. Tanto animais como vegetais perdem água diretamente para a atmosfera. Os vegetais e animais pela transpiração; ao animais pela evaporação pulmonar, pela filtragem renal e pelo aparelho digestivo. Todos, quando morrem, fazem retornar sua parcela de água ao ambiente. Assim, a água que as raízes das plantas tirarem do solo, ou que os animais beberem, volta para a atmosfera.
1.5.2 - O Ciclo do Carbono
Vimos que na fotossíntese os organismos absorvem o carbono, que entra na composição de um número grande de compostos, que por sua vez, se recombinam e formam os mais diversos componentes orgânicos.
1.5.3 - O Ciclo do Nitrogênio
O nitrogênio, mesmo ocorrendo em grande quantidade na atmosfera (78%), não pode ser aproveitado diretamente pelos vegetais e animais. Entretanto, algumas bactérias e alguns azuis (cianofíceas) podem fixar e utilizar o nitrogênio atmosférico nos solos e na água. Nas raízes das leguminosas, por exemplo, encontramos nódulos que abrigam um número imenso destas bactérias que vivem em simbiose com a hospedeira.
Tanto animais e plantas, quando morrem, são decompostos e o nitrogênio é eliminado sob a forma de amônia (NH3). Outras bactérias, "as desnitrificantes" liberam o nitrogênio da amônia para a atmosfera na forma de N2, fechando o ciclo.