Pirâmides Ecológicas

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As transferências de matéria e de energia dos produtores aos sucessivos níveis de consumidores no seio de um ecossistema são acompanhadas de perdas significativas.

Essas transferências podem ser representadas graficamente por diagramas, designados por pirâmides ecológicas. Cada degrau da pirâmide corresponde a um nível trófico. Os produtores formam a base e os sucessivos níveis de consumidores conduzem ao vértice. Os decompositores são, geralmente, representados por uma coluna lateral, pois utilizam matéria proveniente de todos os níveis tróficos, incluindo os materiais desperdiçados.

Na sua actividade transformam os compostos orgânicos em matéria mineral (dióxido de carbono, água e sais minerais) que passa ao meio abiótico, podendo ser reutilizada pelos produtores.

Existem três tipos de pirâmides ecológicas: pirâmides de números, pirâmides de biomassa e pirâmides de energia. Nestas pirâmides, a área de cada degrau é proporcional ao número de indivíduos, à biomassa ou à quantidade de energia, respectivamente.

As perdas significativas de alimento que ocorrem nas cadeias alimentares têm uma dupla origem:

• Alimentos não utilizados (matéria não absorvida) - os consumidores, em geral, alimentam-se apenas de uma parte dos seres que utilizam. Uma porção do alimento é, pois, desperdiçada, não sendo sequer ingerida, e daquele que é ingerido uma boa parte é eliminada, constituindo os excrementos ou fezes.

• Perdas respiratórias - parte do alimento absorvido, uma vez nas células é utilizado para a obtenção de energia necessária à vida. Na respiração os seres vivos degradam compostos orgânicos, transformando-os em dióxido de carbono e água, que são libertados para o meio abiótico, havendo simultaneamente transferências de energia, em que parte é utilizada na actividade biológica e parte é transferida para o meio sob a forma de calor.

Em termos globais, só uma pequena percentagem da matéria que constitui um nível trófico é incorporada na construção dos tecidos dos indivíduos que pertencem ao nível trófico seguinte. Essa percentagem varia, geralmente, entre 2% e 40%, dependendo da espécie e do ecossistema.

Tipicamente, para alguns casos estudados, é de cerca de 10%, havendo portanto 90% de perdas.

Em consequência das perdas verificadas, em regra, o número de indivíduos de um nível trófico é inferior ao do nível trófico precedente e, consequentemente, a respectiva biomassa e energia. Há, no entanto, algumas excepções, no que se refere a pirâmides de números e de biomassa, podendo surgir pirâmides invertidas. Por exemplo, uma única árvore (produtor) pode fornecer alimento a um número enorme de consumidores.

As perdas verificadas nas transferências de alimento explicam que o tamanho das cadeias alimentares seja limitado. Quanto mais curta for uma cadeia alimentar, menores são as perdas que se verificam, havendo, portanto, uma maior economia de alimento. No complexo dinamismo dos ecossistemas constatamos, pois, que o alimento passa em cadeia através dos diferentes componentes bióticos que o constituem, bem como a energia acumulada na matéria orgânica que faz parte desse alimento. A energia proveniente do Sol fixada pelas plantas passa a fazer parte da matéria orgânica que produzem e é depois transferida através dos consumidores e dos de-compositores, abandonando o ecossistema ao longo do percurso sob a forma de energia térmica (calor).

A matéria, no entanto, circula continuamente do meio abiotico para os seres vivos e destes para o meio abiótico, sendo portanto reciclada.

Powerpoint das aulas

A Caça Começou

A nordeste da ilha Mujeres, no golfo do México, Veleiros do Atlântico patrulham as águas azuis.No ar, pairam fragatas, mergulhando aqui e ali para capturar uma refeição. Seguindo as aves, Anthony Mendillo, guia de pesca desportiva e perito em seguir veleiros do Atlântico, conduz o KeenM na direcção dos bandos de aves. Como esperado, um cardume com centenas de sardinelas desloca-se sob as aves, como se se tratasse de um só organismo. Dezenas de sombras orbitam em torno do baile dos peixes frenéticos: são os caçadores.
Os veleiros do Atlântico e as sardinelas são espécies migratórias e as suas populações estão bem distribuídas por vários oceanos. Entre Janeiro e Junho, porém, o Istiophorus platypterus e a Sardinella aurita encontram-se neste pedaço de mar. Para predadores e presas, a plataforma continental forma aqui um habitat ideal. Baixios ricos em plâncton, alimentados por rios que ali desaguam, vindos do continente, e correntes oceânicas que circulam entre Cuba e a península do lucatão são promessas de alimento abundante.
Torna-se evidente que os veleiros do Atlântico estão a reunir forças. Machos e fêmeas circundam as presas, empurrando o cardume e compactando-o. Cada empurrão é pontuado por uma exibição da barbatana dorsal, que aumenta mais de duas vezes o perfil do caçador.

Um clarão iridescente junto ao corpo, frequentemente com riscas azuis prateadas, contribui para o efeito. Células de pigmentos escuros denominadas melanóforos funcionam "como persianas venezianas", diz a neurobióloga Kerstin Fritsches. Em descanso, o animal parece pardo, mas "em períodos de stress, as células contraem o pigmento, expondo belíssimas cores metálicas na pele subjacente".
Os clarões podem servir como avisos a outros veleiros para se manterem à distância, ajudando a evitar colisões. "É um aviso importante, tendo em conta as maxilas superiores em forma de lança e as altas velocidades de circulação", explica Kerstin. Com efeito, as maxilas dos veleiros do Atlântico são afiadas como adagas. E contudo, apesar dos seus ataques velozes, são raros os relatos de veleiros empalados. Os peixes aparentemente revezam-se por turnos e, no meio do frenesi, ninguém perde um olho nem passa fome.
As sardinelas actuam também em sincronia. Detectando a proximidade e movimento, o cardume agita-se. Cada peixe é simultaneamente um líder e um seguidor. A massa desliza como uma esfera compacta, hipnotizando quem a observa. No entanto, nenhuma dança hipnótica consegue proteger as sardinelas, que se escondem numa massa contorcida sob o que quer que seja, até mesmo um mergulhador. O veleiro do Atlântico espera que a presa se exponha a uma distância suficiente para desferir um ataque. Assim que a caça reinicia, os predadores começam a encurralar, a esmagar e a engolir. Depois de uma corrida para limpar os restos, o jogo mortífero termina e o veleiro do Atlântico retira-se. Pouco depois, grandes quantidades de escamas luzidias de sardinela precipitam-se lentamente no azul.

National Geographic, Novembro 2008

Sugestão de Leitura : "O Velho e o Mar" de Ernest Hemingway

Este post fez-me lembrar numa sugestão de leitura. Li quando tinha a vossa idade este livro, primeiro em português e mais tarde na disciplina de inglês.

Nesta obra Ernest Hemingway fala de um pobre e velho pescador que há muito tempo não apanha peixe e anseia por “um dos grandes”. Sai para o mar com esse objectivo e, passado algum tempo, apanha o peixe cuja captura proporciona uma longa e empolgante história, recheada de situações perigosas e imprevistas. Com grande relevo, o autor retrata neste livro a astúcia e a grande persistência com que o protagonista leva a cabo a sua tarefa.

A parte mais interessante desta obra surge quando o pescador luta contra os tubarões para defender a sua conquista, porque é nessa altura que há mais acção e situações de maior perigo.

A parte mais interessante desta obra decorre quando o peixe reboca o barco durante vários dias e o velho faz muitas reflexões, como por exemplo, sobre a dignidade humana e dos animais.

Iguanas do Arquipélago dos Galápagos

Lição 4 e 5 - Ecossistemas e Factores abióticos

Como é que os factores abióticos determinam diferentes ecossistemas?

Os factores abióticos não actuam isoladamente. A temperatura, a humidade, a Luz e outros factores interactuam, determinando o tipo de clima de uma dada região. A distribuição das diferentes espécies faz-se de acordo com o clima predominante, determinando assim os diferentes tipos de ecossistemas.

Portugal continental encontra-se numa zona de transição entre a região mediterrânica e a região temperada de influência atlântica. Estes factores climáticos e a diversidade de solos com origem nos mais diferentes afloramentos rochosos determinam uma grande variedade de paisagens ao longo do território.

Embora não existam hoje em Portugal "locais virgens" da acção do ser humano, devido à grande ocupação populacional, encontram-se ainda áreas que permitem saber qual era o coberto vegetal dominante - parte do ecossistema que mais marca a paisagem e determina as condições de vida da fauna.

A floresta autóctone dominante terá sido o carvalhal com árvores do género Quercus, onde se podiam observar facilmente mamíferos de grande porte, como veados.

Nos Açores e na Madeira, a temperatura amena e a elevada pluviosidade (com excepção da ilha de Porto Santo), associadas ao solo de origem vulcânica, determinaram as formações florestais típicas das ilhas atlânticas - laurissilva -, abrigando algumas espécies faunísticas, como o morcego dos Açores e a lagartixa da Madeira, além de uma avifauna diversificada.

Actualmente, quase toda a floresta autóctone portuguesa tem sido destruída pelos incêndios ou abatida para dar lugar à silvicultura intensiva. Também a maioria das zonas húmidas e costeiras têm sido ocupadas pela intensa urbanização.

Lição nr 3 e 4 - Biomas

Introdução Teórica

As comunidades de seres vivos podem ser caracterizadas a vários níveis. Os biomas correspondem a grandes biossistemas regionais, representados por um tipo principal de vegetação, que é o reflexo das condições climáticas dessa região.

As relações existentes entre os biomas terrestres e dois dos factores importantes que caracterizam estes biomas : temperatura e a pluviosidade.

Todos os organismos estão adaptados a viver num determinado tipo de ecossistema (numa determinada comunidade que interage com o ambiente físico).

A adequação de cada ecossistema a uma região depende da presença da fauna e flora aí adaptadas e de factores ambientais críticos, como a altitude, a precipitação e a temperatura. Os climas regionais interagem, portanto, com o biota e o substrato, para formar comunidades amplas ou Biomas.

Esta é a unidade de comunidade terrestre mais ampla que interessa reconhecer.

Cada Bioma é caracterizado por uma determinada comunidade vegetal “climax”, que se mantém relativamente estável nas condições climáticas típicas de uma determinada região. Desta forma, a vegetação proporciona uma base sólida de classificação ecológica, reflectindo o clima e a fauna de cada região.

Os Biomas não devem ser confundidas com as regiões ou subregiões biogeográficas (regiões caracterizadas pela presença de determinadas plantas ou de animais).

Em todo o nosso planeta existem vários Biomas, que definem um complexo de comunidades existentes numa determinada gama de condições.

Os Biomas são definidos a uma grande escala, pelo que um determinado Bioma pode conter ecossistemas que não lhe são característicos, ou pode mesmo surgir dentro de outros Biomas, devido, por exemplo, a alterações de altitude.

Lição nr. 1 e 2

Sumário : Apresentação. Critérios de Avaliação. Viagem pelos conteúdos de Ciências Naturais, 8º ano. Teste Diagnóstico. Correcção do Teste diagnóstico.

Apresentação nr. 1 - Em diálogo com os alunos....



Apresentação nr. 2 - Uma viagem pelos conteúdos a leccionar. O desejo de cativar os "catraios". Uma curta apresentação, com "brainstorming" a partir das imagens..