quinta-feira, 12 de dezembro de 2013

Video-aula Paulo Jubilut

Abaixo, um vídeo do professor "Master Science" Paulo Jubilut. Ele é aqui de Floripa e tem um canal no Youtube que disponibiliza das mais variadas aulas de Biologia, com humor e metáforas bem... estranhas. Antigamente todas as aulas dele eram gratuitas, agora ele tem um próprio site onde nem todas as video-aulas estão disponíveis gratuitamente, sendo necessária a realização de um plano e o pagamento de mensalidades. Vale a pena conferir. O canal dele no Youtube é http://www.youtube.com/user/jubilut. O site dele é http://www.biologiatotal.com.br

"Florestas o meu piru!"
                                   JUBILUT, Paulo




Produtividade do ecossistema

Quando tratamos de Ecologia tratamos da interação entre seres e o meio ambiente. Os seres, de acordo com classificações da cadeia alimentar, podem ser produtores consumidores ou decompositores. Porém podemos ver que até mesmo os consumidores realizam alguma produção ao ambiente, por exemplo as fezes, que são capazes de ter a serventia de adubo para plantas. No entanto, neste post focaremos na produtividade ao longo da sucessão ecológica.
Assim como outros assuntos vistos anteriormente, ocorrem divisões no tema geral. Entre as divisões sobre produtividade do ecossistema temos:

Produtividade Primária Bruta (PPB)

Representa a energia total sintetizada pelos seres produtores, no caso, autótrofos, considerando a produção de oxigênio e de matéria orgânica (glicose, carboidratos, entre outros). Alguns estudos explicam que a PPB é dada pela massa de matéria orgânica / tempo / área, ou seja, a d

Produtividade Primária Líquida (PPL)

Representa a quantidade de energia (no caso, carboidratos e oxigênio) disponível pelos produtores autótrofos através da sintetização própria (fotossíntese ou quimiossíntese) aos demais seres do sistema, os consumidores. Porém, antes da disponibilização desta energia, os autótrofos separam certa quantidade de energia (glicose) para si, sendo o resto aproveitado pelos consumidores.
Na ecese a produtividade primária líquida é alta, pois possui maior quantidade de autótrofos em relação ao heterótrofos, a PPL é alta mesmo até para atração de novas espécies ao meio.
Com o crescimento do sistema, consequentemente há o aumento da biomassa com a chegada não só de novas espécies, mas também o crescimento e reprodução das já existentes. Devido à isto, ocorre a redução da produtividade primária líquida, sendo diminuído até entrar em equilíbrio com o que é consumido. No clímax a PPL é aproximadamente 0 (a PPL calcula-se subtraindo a produção pelo consumo ou PPB - Respiração), ou seja, toda a matéria orgânica que é produzida é consumida.
Então, estabelece-se a afirmação de que quanto mais complexo for o sistema, menor será a disponibilidade de energia e menor é a produtividade primária líquida. Observa-se que a produtividade não pode ser menor do que o consumo, caso isto seja verdade o ecossistema pode entrar em colapso.
Salienta-se, ainda, que quando em clímax como a PPL é teoricamente 0 (entretanto na prática é apenas um número aproximado) a disponibilidade de oxigênio ao ambiente é pouca, pois todo o oxigênio da fotossíntese é utilizado pelos seres respiradores.
Segundo a Apostila de Ecologia Geral da Universidade Federal de Juíz de Fora (UFJF) cerca de 45% da luz solar em plantas é refletida, absorvida de modo inútil ou dispersa, ou seja, 45% são inutilidades em relação à produtividade; 5% é transformado em PPB; de 2,5% a 4,0% é transformado em PPL e de 1% a 2,5% é usado para a respiração da própria planta.

Observações

1) Alguns estudos dizem que a produtividade primária bruta é a taxa fotossintética total, ou seja, tudo o que é produzido na fotossíntese; que a PPL é PPB - Respiração dos autótrofos e que produtividade líquida da comunidade (PLC) = PPL - Consumo por herbívoros, contudo o jeito mais utilizado é o simples, o descrito anteriormente.
2) A produtividade primária líquida no clímax é menor que na ecese, todavia a sintetização total de energia no clímax é maior que na ecese, pois possui quantidade maior de produtores. Em palavras mais simples, o que sobra de energia na ecese é maior que no clímax, mas o total de energia do clímax é maior que na ecese.

Fatores de produtividade

Assim como foi visto, a sucessão ecológica depende de fatores, sejam eles bióticos ou abióticos. Para a produtividade de um ecossistema temos a condição de que quanto maior incidência de luz no local maior será a produção. Do contrário, em locais menos iluminados a produção será menor.
Também existe a relação de que locais iluminados tem temperaturas altas e, por conseguinte, classificados como tropicais, ou seja, são os mais produtores. Já os menos iluminados geralmente são frios, classificados como regiões temperadas, frias ou polares; produzem menos. Veja o gráfico.


Produção primária líquida em ambientes terrestres. O gráfico mostra bem que áreas mais tropicais e iluminadas possuem maior PPL. Retirado de http://pt.slideshare.net/paulotmo/produo-primria-lquida-biomassa-ciclo-do-carbono-e-nitrognio-desenvolvimento-sustentvel.

Todavia (sempre há um porém), deve haver equilíbrio entre fatores. Não compensa um local ser bem iluminado se é desprovido de outras condições favoráveis como a qualidade edáfica ou presença de água. Tudo deve estar em equilíbrio para a boa qualidade de vida. Os exemplos são os extremos: como desertos, que são lugares bem iluminados, entretanto sem um solo propício à formação de vida.


Fonte: 

Sucessão Ecológica - Paulo Jubilut - Youtube. Disponível em: http://www.youtube.com/watch?v=RPvTbMyfpok.


segunda-feira, 9 de dezembro de 2013

Sucessão Ecológica: Flash

Aqui uma animação interativa em Flash sobre sucessão ecológica adaptada do site Planeta Bio, criada pelos biólogos Júlio César Tonon e Marcelo Okuma. O site disponibiliza informações gerais sobre Biologia como Citologia, Biodiversidade, Genética e Evolução. Caso você queira conferir acesse:http://www.planetabio.com/ . Observação: necessário Adobe Flash Player para visualizar a animação.

domingo, 8 de dezembro de 2013

Sucessão Ecológica: Clímax

Como já foi visto anteriormente em outros posts, o estágio de clímax de um sistema representa o ápice do mesmo, atingindo o máximo de relações ecológicas, situando-se em um estado estacionário, ou seja, equilibrado e autoperpetuável (o ambiente consume o que produz). O ambiente apresenta-se maduro, com biodiversidade significativa, além de grande quantidade de espécies. Com esta estabilidade afirma-se que as populações presentes não se alteram, somente havendo reprodução das mesmas espécies existentes, sem a chegada de novas.

Divisões

Entre as comunidades clímax, há divisões, as duas principais são:

Clímax Climático

É uma comunidade em clímax que encontra-se em equilíbrio com o clima geral da região. Acontece onde as condições fornecidas pelo biotipo do sistema não são suficientes para alterar o clima regional. De mesmo modo, os fatores edáficos (fatores do solo) são favoráveis à vegetação, porém não responsáveis pela adaptação da mesma, de jeito tal que as plantas adequam-se ao tempo proporcionado.
Em palavras mais simples, a vegetação corresponde mais ao clima do que ao solo.

Clímax Edáfico

São comunidades em clímax modificadas pelas condições edáficas (condições do solo), como topografia e substratos. Com isso, constata-se que há o impedimento do desenvolvimento do clímax climático. Assim, ocorre o término da sucessão ecológica, não acontecendo um estado de clímax perfeito, mas sim forçado, pois as características do solo determinam com rigor a prevalência de certos indivíduos.
Em palavras mais compreensíveis, significa que o bioma corresponde ao solo e não ao clima.
Alguns exemplos são: pântanos, brejos e locais salinos.

Outras divisões são:

Clímax Catastrófico (ou Cíclico)

Estabelece uma relação de dependência entre espécies que torna o ecossistema vulnerável à um evento catastrófico. Por exemplo: espécie A depende da B que depende da C que depende da A. Também pode apresentar-se como estado clímax temporário, podendo ser terminado com a mudança de estações, como a não adaptação dos indivíduos à temperaturas altas (quando no verão) ou baixas (quando no inverno). Ainda classificam-se aqueles que ocasionam catástrofes de modo natural, exemplo: as secas, cheias e certos incêndios naturais.

Disclímax (ou Clímax de distúrbio)

Comunidade estável (porém precedente ao clímax literal) que apresenta diversos distúrbios pequenos de modo repetidos. Na maioria dos casos estes abalos ao sistema são provocados por ações antrópicas (humanas). Não corrompe muito comunidades resilientes (que se recuperam com facilidade) e resistentes (que se mantém com distúrbios mais fortes).


Teorias do Clímax

Para explicar o que especificamente é um sistema clímax, vários biólogos durante o século XX elaboraram teorias para determinar e classificar aqueles que realmente o são.
Alguns das teorias são:

Monoclímax

Uma delas é a proposta pelo botânico Frederic Clements em 1916. Ele escreveu a obra "Sucessão de Plantas" (Plant Sucession) onde dizia.

"O estudo do desenvolvimento de vegetações necessariamente repousa sobre a suposição de que a unidade ou formação clímax é uma entidade orgânica. Como um organismo, a formação surge, cresce, amadurece e morre... Ademais, cada formação clímax é capaz de reproduzir a si mesma, repetindo com essencial fidelidade este processo."

Clements via o estado clímax de um ecossistema como um organismo vivo e único autossustentável, quase como a Hipótese de Gaia descreve a Terra. Esta era uma das hipóteses aceitas na época.
No entanto, ele também afirmava que a comunidade clímax se integrava de modo tal que era dependente somente do clima regional, descrevendo outros elementos tais como a hidrologia e a disponibilidade de nutrientes como secundários, podendo uma comunidade homogênea se estabelecer sem grandes problemas. Considera a hierarquia de subclímax (comunidade quase em clímax), pré-clímax (baixa diversidade), pós-clímax (alta diversidade) Esta suposição seria mais aprofundada posteriormente tornando-se o conceito de clímax climático, como foi visto.

Policlímax

Primeiramente proposta por Arthur Tansley em 1939 e aperfeiçoada por Dunbenmire em 1966. Explicita a obrigatoriedade de condições limitantes ao progresso biológico como fatores topográficos, edáficos e até mesmo bióticos. Não considera a filosofia presenta na obra de Clements como o clímax sendo uma entidade autoperpetuável, mas considera comunidades diferentes, mesmo com as presença de espécies iguais, em clímax, caso se adequem às requisições de estabilidade biológica.

Clímax Padrão

Apresentada por Robert Whittaker em 1953. É um conceito mais avançado e complexo. A teoria considera um padrão maior de possibilidades de comunidades que estabeleceram o seu ápice ecológico, variando de ponto a ponto dependendo das disponibilidades do ambiente, sendo favoráveis ou não ao desenvolvimento de determinados indivíduos.
Em palavras mais entendíveis, ela diz que a composição do sistema não está sujeito somente às condições climáticas (como foi proposto por Clements), edáficas ou topográficas (como foi apresentado por Tansley), mas sim ao resultado do que cada ser produz, se afeta o ambiente, além de ações de forças abióticas.

Exemplos de biomas brasileiros em clímax:

*Floresta Amazônica
*Cerrado
*Pantanal

Características gerais das comunidades clímax:

*Ciclo de vida longo e complexo
*Crescimento de espécies em sua maioria lento
*Tamanho dos indivíduos grandes
*Diversidade alta de espécies
*Cadeia alimentar em rede (complexa)
*Produção de matéria orgânica em qualidade
*Maior capacidade de sobrevivência competitiva



sexta-feira, 6 de dezembro de 2013

Sucessões Ecológicas: Divisões

Os processos de sucessão ecológica podem dividir-se em autogênica, alogênica, primária e secundária.

Autogênica
São as mudanças provocadas pelos processos biológicos próprios do sistema, são as intervenções causadas a determinado ambiente pelos seres que vivem neste mesmo ambiente. Exemplos: migração de aves, decomposição orgânica ou inclusive por evolução das espécies.

Alogênica
O oposto da autogênica. Apresenta-se como as modificações resultantes de ações de seres ou fatores abióticos externos ao sistema tratante. São capazes de afetar drasticamente as características do meio, redirecionando ao regresso (quando há o desequilíbrio, a falta de homeostase) ou progresso (quando possibilita o estabelecimento de novas espécies sem interferir na vida das já presentes). Alguns exemplos são tempestades, desflorestamentos e processos geológicos em geral.

Primária
A sucessão primária ocorre quando nenhum outro organismo colonizava a área em que se trata, ou seja, previamente o local era composto somente por matéria bruta, estéril. São os ambientes que foram formados seja por fatores abióticos ou bióticos. Alguns exemplos são afloramentos rochosos, lugares arenosos em lava vulcânica solidificada.
Exemplo de local colonizado vegetalmente através do escoamento e solidificação de lava. Retirado de https://sites.google.com/site/correiamiguel25/vulcanismo. Acesso em 6 dez. 2013.
Secundária
Já a sucessão secundária acontece quando o ambiente anterior já era povoado, podido até ter sido um clímax, que, porém, foi devastado por alterações realizadas autogênica ou alogenicamente. Percebe-se que, por ter sido ocupado previamente, possui substratos e matéria orgânica, podendo oferecer um solo fértil, pois é possível que a destruição ambiental tenha ocorrido somente superficialmente. Alguns exemplos são clareiras, locais de queimada e desflorestamento.
Sucessão primária e secundária
Queimada no Cerrado, possivelmente haverá sucessão ecológica secundária. Retirado de http://www.mundoeducacao.com/biologia/sucessao-primaria-secundaria.htm. Acesso em 6 dez. 2013.
Observação
O ser humano é uma peça principal tratando-se em todos estes tipos de sucessão, pois ele pode provocar mudanças autogênicas (quando pertence ao sistema), alogênicas (quando se aproveita de matéria de outro meio), sucessão secundária realizando a devastação ou fazendo parte dela quando se fixa e povoa um ambiente. Quando trata-se de Ecologia não fala-se somente de vegetais, de animais ou de tipos de organismos inferiores, mas sim da interação entre os seres, da integração entre eles, juntamente com a intercessão da natureza, por isso salienta-se nesta observação que através do modo de escrita aparentemente estamos falando de processos distantes de nós, que ocorrem somente com integrantes do Reino Plantae, no entanto trata-se de fatos integrando todos os reinos, o que significa que também integra os humanos.



segunda-feira, 2 de dezembro de 2013

Eceses

Eceses são as primeiras comunidades a manifestarem-se na sucessão ecológica, são as comunidades pioneiras. Geralmente são capazes de sobreviver em locais com condições não muito apropriadas para o desenvolvimento de vida mais complexa, não são exigentes, podem habitar locais inóspitos e sem grande fonte de alimento. É por consequência da ecese que provêm as séries e, posteriormente, o clímax do ecossistema. Através de processos comuns e característicos desta comunidade são capazes de modificar o substrato do lugar (condições do solo) possibilitando a existência de novas espécies. Por exemplo: em rochas brutas os líquens (associações de fungos com algas) podem fixar-se, sintetizando ácidos que causam a corrosão da rocha, também modificando a estrutura do solo e oferecendo a possibilidade de outras espécimes (pioneiras ou não) de fixarem-se.

Exemplos de comunidades pioneiras:
*Gramíneas
*Líquens
*Musgos
*Mamonas
*Bromélias

Aqui em Floripa alguns pontos onde pode-se verificar a presença de plantas pioneiras ou vegetações mais avançadas (séries) são como em restingas e em dunas, como as da Joaquina, do Ingleses, entre outras.
Imagem de vegetação pioneira na Praia da Ilha do Campeche, Florianópolis. Imagem retirada do site Geoensino. Disponível em: http://www.geoensino.net/2012/08/vegetacao-de-santa-catarina.html. Acesso em 2 dez. 2013.

Características gerais da ecese:

*Autótrofos
*Grande amplitude (rápido crescimento)
*Baixa diversidade de espécies
*Tamanho pequeno dos indivíduos
*Ciclo de vida curto e simples
*Cadeia alimentar em forma linear (simples)
*Podem estabelecer-se em áreas estéreis
*Produção de novos semelhantes em significativa quantidade
*Propiciam a inserção de novas formas de vida ao ambiente

Locais onde encontram-se vegetações pioneiras:

*Ambientes rochosos
*Locais arenosos (desertos, dunas)
*Ambientes com condições extremas (halófitas, termófilas)
*Novos ambientes (devastados ou formados)

Fonte: SOBIOLOGIA. Disponível em: http://www.sobiologia.com.br/conteudos/bio_ecologia/ecologia23.php.



domingo, 1 de dezembro de 2013

Sucessão Ecológica: Definição

Sucessões Ecológicas são os processos de vinda ou substituição de seres vivos em determinado ambiente. São as sequências ocorridas em um ecossistema com o estabelecimento de comunidades animais e vegetais para, no fim, o equilíbrio natural, denominada de "homeostase" ou "clímax". São realizadas por consequências de fatores bióticos ou abióticos. Por exemplo: a devastação da flora de determinada região pode ser causada por um furacão (abiótico) ou por atos de seres presentes no local, inclusive por atos humanos (queimadas, desflorestamentos, etc.). Após esta devastação há a chegada de primeiros organismos (organismos pioneiros) para, ao longo do tempo, a chegada de novos organismos e, por conseguinte, a ampliação da complexidade natural e da teia alimentar.
Abaixo uma imagem que ilustra as séries de sucessão ecológica de um ecossistema
Imagem retirada da Apresentação de Ecologia, Prof°  Vinícius Vanir Venturini, Técnico em Meio Ambiente IFRS. Disponível em: http://dc111.4shared.com/doc/PJ45C73S/preview.html. Acesso em 1 dez. 2013.
Percebe-se claramente o aumento da quantidade e complexidade biológica dos seres ao longo da sucessão, porém salienta-se que a imagem é apenas um exemplo, sendo não obrigatório o estabelecimento de árvores de grande porte; isto varia de acordo com as condições gerais da região. Apesar disto, afirma-se que a biodiversidade do clímax é maior que nos pioneiros (ecese).
Não há um limite de sucessões ecológicas, podendo haver novas substituições após o clímax, desde que haja motivos para tal, ou seja, condições apropriadas para a vinda de novas séries sucessoras.