Fluxo De Energia Nos Ecossistemas

sucessões ecológicas

Produção primaria e fluxo de energia nos ecossistemas

Algumas características dos ecossistemas • Dogma central Da ecologia; • Capacidade de autoregulaçao e capaz de

resistir (dentro de determinados limites) a modificações relativamente significativas

Outras características dos ecossistemas • É um sistema hierarquizado no qual os elementos • • •

constitutivos são subsistemas estruturados; Sistema aberto que mantém intercâmbios de e matéria com o meio; Natureza e extensão variáveis; Seguem as leis da termodinâmica - podem evoluir para um estado de organização cada vez mais complexo e acumular entropia negativa

Alfred J. Lotka e o conceito termodinâmico • Alfred J. Lotka (químico) introduziu o

conceito do ecossistema como uma maquina transformadora de energia: - descrita por um conjunto de equações Representando intercâmbios de matéria e energia entre os seus componentes, e obedecendo princípios termodinâmicos que governam as transformações energéticas

• O ecossistema é a unidade

fundamental em ecologia. • No ecossistema, a energia passa por vários elos ou ligações numa cadeia alimentar

Modelo de fluxo de energia de eugene odum • A energia e massa dos elementos

são «moeda» na analise comparativa na estrutura e função dos ecossistemas • O modelo universal de odum pode ser aplicado a qualquer algarismo

Eficiência ecológica

Só 5% a 20% da energia passa de um nível trófico ao seguinte. • A energia que chega a um nível trófico depende de: • Produção primária liquida (a base da cadeia alimentar) • Eficiência de transferência entre níveis tróficos

• As plantas usam 15% a 70% da

energia luminosa assimilada para processos de manutenção.

• Herbívoros e carnívoros usam mais

energia na manutenção: a produção de cada nível trófico é só 5% a 20% da do nível inferior

Odum estendeu o seu modelo para incorporar o fluxo de nutrientes • A energia entra nos ecossistemas como luz e sai como calor (fluxo unidireccional) • Os nutrientes circulam continuamente entre os comportamentos orgânicos e inorgânicos dois ecossistemas

Biomassa Massa de material vivo. Unidades :energéticas (joules) ou o peso seco (g, kg, t, etc....) /área ou volume

Necromasa Biomassa não viva

produção primária • produção primária é o processo pelo qual as plantas, algas e alguma bactérias (produtores primários) capturam a energia química nas ligações dos carbohidratos:

Produtividade primaria • Taxa que a energia/Biomassa é produzida, por unidade de área/volume pelos produtores primários

Como quantificar a energia liquida produzida? • Colheita determinam a matéria

orgânica (seca) acumulada (prod.liquida); • Trocas gasosas determinam a incorporação liquida de CO2 á luz (produção liquida) produção de CO2 ás escuras (respiração) e produção bruta com a sua soma; • Carbono radioactivo (14C)

nos sistemas aquáticos… • A colheita não é prática para

pequenos organismos, tais como o fitoplâncton • O carbono é demasiado abundante para que possam ser registadas alterações apreciáveis alternativas • Garrafas claras e escuras para determinação de O2

Factores limitantes da PP • Luz • Agua • Temperatura • Duração da estação de crescimento • Nutrientes • CO2

Factores limitantes da PPLuz • As plantas não são geralmente

limitadas pela Luz quando expostas directamente ao Sol • A sombra (por folhas de outras plantas) podem reduzir as taxas fotossintéticas abaixo do máximo • A eficiência fotossintética de um ecossistema é tipicamente 1-2% • A energia restante é reflectida ou perdida na forma de calor

Factores limitantes da PP Água • A fotossíntese nos ecossistemas

terrestres é limitada pela agua: • Em condições de stress de agua, os estômas fecham e o intercambio de gás cessa, parando a fotossíntese.

Factores limitantes da PP – temperatura • A temperatura óptima para a fotossíntese

varia de acordo com os sistemas: • Cerca de 16º C para a maioria das espécies das zonas temperadas • As taxas fotossintéticas aumentam com a temperatura, até um ponto: • As taxas fotossintéticas aumentam com a temperatura • Consequentemente, a assimilação diminui com a temperatura

Factores limitantes da PP – nutrientes • A produção nos sistemas terrestres pode ser limitada por nutrientes: • os fertilizantes estimulam a produção dos cultivos • N é o elemento limitante mais comuns

Produção em sistemas aquáticos e semi-aquaticos • As zonas húmidas são

frequentemente muito produtivas: • especialmente devido á sua interface terra – agua • A produção nos sistemas aquáticos é muito variável: • Os oceanos são poucos produtivos ( limitação por nutrientes)

A porpoçao da PP que circula ao longo de cada percurso e energético depende de eficiência de transferência

• os padrões de fluxo de E podem se previstos através da: • Eficiência de consumo (EC) • Eficiência de assimilação (EA)