Fluxo de Energia
Fluxo de Energia
“ENERGIA E ECOSSISTEMAS”
Fluxo de energia
A fotossíntese é a base da maioria das cadeias tróficas.
• Plantas, Bactérias e Fitoplancton.
• Armazenado energia orgânica.
Mais da metade da radiação solar que atinge a Terra não chega ao solo.
• 35% é refletida pelas nuvens.
• 20% é absorvida pelo vapor d
´água.
• 45% atinge a superfície terrestre.
• 1 a 3% é aproveitada pela fotossíntese.
atmosfera sup erfície d a Terra raios infrave rmelh os
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Fluxo de energia
A energética dos sistemas vivos é governada por dois princípios
físicos, conhecido como leis da termodinâmica.
• 1 ª lei: a energia pode ser transformada de uma forma em
outra, mas que não pode ser criada ou destruida.
• 2 ª lei: em qualquer sistema fechado, a energia útil, isto é, a
energia disponível para realizar um trabalho, diminui.
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A produtividade do ecossistema
Em média, apenas 10% da energia de um nível trófico é utilizada no nível seguinte.
Assim temos em média 5 níveis tróficos.
A energia absorvida pelos produtores acaba voltando para o ambiente como energia térmica, não podendo ser reutilizada pelos seres vivos.
Fluxo de energia na cadeia trófica é unidirecional. Ao ingerir um vegetal, um boi usa cerca de 10% da matéria e da energia fixadas pela planta. Quando ingerimos carne bovina, aproveitamos 1% do alimento vegetal que nutri o boi (10% dos 10% aproveitamos pelo animal).
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Pirâmides ecológicas
• Pirâmide de números
produtores consumidores primários consumidores secundários consumidores terciários 1.000 100.000 300.000 1.000.000“ENERGIA E ECOSSISTEMAS”
Pirâmides ecológicas
• Pirâmide de biomassa
BIOMASSA (g/m2) NÍVEL TRÓFICOconsumidores terciários consumidores secundários consumidores primários 10 100 1.000 10 .0 00 pr od ut or es
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Pirâmides ecológicas
• Pirâmide de energia
perda de energia por atividades metabólicas e excreção consumidores secundários 5 × 105 kcal consumidores terciários 1 × 103 kcal consumidores primários 4 × 106 kcal produtores 21 × 106 kcal
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Eficiência ecológica
produtores consumidores primários consumidores secundários consumidores terciários 10 J 100 J 1.000 J 10.000 J“ENERGIA E ECOSSISTEMAS”
DDT: magnificação trófica
a concentração de DDT aumentou milhões de vezes concentração de DDT (ppm) aves que se alimentam de peixes pequenos peixes zooplâncton algas plantônicas água algas protozoários etc. pequenos peixes aves 0,000003 0,04 0,20 20,00 2,0“ENERGIA E ECOSSISTEMAS”
Ciclos biogeoquímicos
• Ciclo da água
ev ap or aç ão pr ec ip ita çã o ev ap ot ra ns pi ra çã o lençol freático (água subterrânea) transporte para o continente pr ec ip ita çã o (c hu va o u ne ve ) oceanos“ENERGIA E ECOSSISTEMAS”
Ciclos biogeoquímicos
• Ciclo do carbono
madeira e combustíveis fósseis combustão CO 2 na atmosfera fotossíntese plan tas respiração consumidores secundários consumidores primários detritos decomposição celular“ENERGIA E ECOSSISTEMAS”
Ciclos biogeoquímicos
• Ciclo do oxigênio
O2 usado na queima de combustíveis fósseis O2 CO2 O2 usado na respiração O2 usado na oxidaçãode minerais. Por exemplo,
FeO → Fe2O3 O2 produzido na fotossíntese fitoplâncton oxigênio combinado nos sedimentos CaCO3 ↓ ← CO 2-CO2 CO2 O2 CO2 3
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Ciclos biogeoquímicos
• Ciclo do nitrogênio
FI XA ÇÃ O B IO LÓ G IC A N2 atmosférico N2 + O2 FIX AÇ ÃO A TM O SF ÉR IC A bactériasfixadoras no solo NITRIFICAÇÃO
(bactérias nitrificantes) Nitrosação NH3 ABSOR ÇÃO (Nitrosomonas) Nitratação (Nitrobacter) Rhizobium ABSO RÇÃO FIXAÇ ÃO B IOLÓ GICA (bacté rias deco mpos itoras ) DECO MPO SIÇÃO DESN ITR IFIC AÇ ÃO (ba cté rias de snit rifican tes) NO2− NO3−
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Ciclos biogeoquímicos
• Ciclo do fósforo
pássaros que comem peixes peixes que se alimentam de plâncton ressurgência para uso pelo plâncton fosfato dissol-vido perd a semi perm anen te para sedim ento s rasos e fun dossoerguimento (elevação por processos geológicos) guano como adubo
perda para o mar
retorno às plantas fosfatos inorgânicos no solo intemperismo de rocha de fosfato fertilizante extraído de rocha de fosfato
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Ciclos biogeoquímicos
• Ciclo do cálcio
exposição de
rocha calcária intemperismo dos compostos de cálcio
dobramento geológico para o solo sedimentos em oceanos e lagos esqueletos para a água
