OBJETIVOS:
1. Listar as partes de um ecossistema (vivos e não-vivos);
2. Nomear os símbolos usados para diagramar ecossistemas e descrever cada símbolo;
3. Construir um modelo simples de ecossistema utilizando símbolos (diagramar).
Um sistema é um grupo de partes que estão conectadas e trabalham juntas.
A terra está coberta de coisas vivas e não-vivas que interatuam formando sistemas, também chamados ecossistemas (sistemas ecológicos) . Um típico ecossistema contém coisas vivas (N.T. componentes bióticos) como por exemplo árvores e animais, e coisas não-vivas (N.T. componentes abióticos) como substâncias nutrientes e água.
A área da superfície da Terra, onde há a presença de seres vivos, é chamada biosfera (N.T. biosfera é a região do planeta que inclui todos os organismos vivos e ambientes sobre a crosta da Terra)e pode conter ecossistemas muitos pequenos como, por exemplo, bosques, campinas, lagos e estepes.
A todos os indivíduos de uma espécie de organismos, se denomina população (N.T. população é o conjunto de indivíduos de uma mesma espécie, presente em determinado local, em um determinado tempo). Cada ecossistema contém diversas populações. Um ecossistema pode conter uma população de árvores, uma população de esquilos e uma população de gafanhotos.
As partes vivas de um ecossistema são chamadas comunidades (N.T. comunidade é o conjunto de populações de diversas espécies que interagem em um determinado local, num determinado período). A comunidade está conformada pelas populações de muitas espécies que interatuam umas com as outras.
Alguns organismos (N.T. seres autotróficos) são capazes de elaborar seu próprio alimento a partir de produtos químicos, utilizando a energia solar; este processo se denomina fotossíntese. As plantas, que fazem os produtos alimentícios, são chamadas produtores. O alimento produzido é utilizado por células vivas para fazer mais células e formar a matéria orgânica, como a lã e a gordura. Os produtos orgânicos de organismos vivos são algumas vezes denominados biomassa (N.T. biomassa é o peso da da matéria viva).
Certos organismos consomem produtos elaborados pelos produtores, a estes organismos se denomina consumidores. Os consumidores podem comer plantas (chamados de herbívoros), carne (carnívoros), ou assimilar matéria orgânica morta (decompositores, como fungos e bactérias).
Logo que o consumidor digeriu e utilizou este alimento, restam poucos produtos químicos de descarte. Estes produtos de descarte, que são utilizados como fertilizante para plantas, são denominados nutrientes. Quando os consumidores liberam nutrientes que voltam a ser utilizados pelas plantas, nós dizemos que foram reciclados.
A floresta é um exemplo de um típico ecossistema. As árvores e outras plantas produtoras utilizam a energia solar e os nutrientes químicos para elaborar matéria orgânica. Esta é comida pelos consumidores que devolvem os nutrientes à raiz das plantas. A Figura 1.1 mostra essa parte do sistema florestal e as flechas mostram o fluxo que segue a energia, alimento e nutrientes.
Os símbolos são simples e estabelecem graficamente as relações dos sistemas. O primeiro grupo de símbolos que é necessário aprender é dado na Figura 1.2.
A Figura 1.3 mostra um sistema florestal nestes símbolos. Estas unidades e caminhos são os mesmos que na Figura 1.1, mas substituídos por símbolos: o sol é representado pelo símbolo de fonte de energia, as plantas verdes são representadas pelo símbolo de produtores e os animais pelo símbolo dos consumidores. As flechas representam o fluxo de energia de uma unidade a outra. Muitos caminhos carregam materiais e energia. Um modelo é o diagrama que mostra importantes relações em forma simplificada.
A Figura 1.4 apresenta outros símbolos. Um processo de interação (por exemplo, a interação de energia e materiais na fotossíntese) é representado nos diagramas de sistemas energéticos por um símbolo de interação. Uma quantidade (por exemplo, um depósito de nutrientes) representada por símbolo de depósito na Figura 1.4. Este símbolo tem a forma de alguns tipos de tanques de água.
As partes e caminhos internos junto do produtor e do consumidor são diagramados na Figura 1.5. O processo de fotossíntese mostra internamente ao produtor como uma interação que combina os nutrientes e a energia. A produção também necessita uma certa quantidade de plantas (depósito de biomassa de planta) para efetuar o trabalho de fotossíntese. Um consumidor também tem um processo de interação e depósito. No exemplo do veado, o processo de interação é o de comer as plantas. O depósito é a biomassa do tecido do veado. As partes e caminhos internos a um consumidor são similares aos de um produtor.
Na Figura 1.5 existem linhas que fluem dos depósitos novamente aos processos de interação. Isto indica que o depósito de biomassa está envolto na produção de mais biomassa. Uma linha que retorna desde a esquerda do diagrama se chama retorno, ou retroalimentação.
A energia está disponível para realizar trabalho somente quando está relativamente concentrada. Quando a energia se dissipa, perdendo sua concentração e sua capacidade de realizar trabalho útil, dizemos que está dispersa. Algo de energia está sempre sendo disperso de um depósito de energia concentrada, ou quando é usada em um processo de interação. A dispersão de energia que acompanha todos os depósitos e processos se mostra com o símbolo de sumidouro de calor na Figura 1.6. A energia dispersa não pode ser usada novamente.
Muito da energia solar usada no processo de produção é dispersa durante seu uso. É necessário dispersar a maioria da energia solar incidente para poder produzir um pequeno depósito de energia como biomassa. Quando um animal consumidor come uma planta, a maioria da energia do alimento é dispersa para manter o animal com vida e operar os processos de crescimento.
As partes da floresta expostas nas figuras anteriores podem ser integradas para mostrar um sistema florestal completo de forma simples, como se mostra na Figura 1.7. A caixa desenhada ao redor dos símbolos marca os limites do sistema. Somente os símbolos da fonte de energia e o sumidouro de calor são desenhados fora dos limites, isto devido que a primeira é abastecida por uma fonte externa ao sistema, e no sumidouro de calor a energia é dispersa do sistema e não pode ser reutilizada.
Devido ao fato de que parte da energia solar flui pela floresta sem ser utilizada, a linha do sol é desenhada com um braço que sai novamente do sistema. Os nutrientes liberados pelos consumidores se mostram reciclados desde a esquerda voltando novamente ao processo de produção da planta.
Em resumo, os símbolos de energia mostram como estão conectadas as partes produtoras e consumidoras de um ecossistema, o uso da energia, a reciclagem de materiais e o uso do depósito para ajudar nos processos de produção.
Em um sistema econômico que inclui dinheiro, este é utilizado para pagar bens e serviços. Como se mostra na Figura 1.8, a energia flui em uma direção (as linhas sólidas) enquanto que o dinheiro flui em direção oposta (linha interrompida). A carne e as colheitas vão desde a fazenda até a cidade e o dinheiro retorna para pagá-los.
Caminho Energético -
Fonte de Energia -
Depósito -
Sumidouro de Calor -
Interação -
Produtor -
Consumidor -
Transação -
Interruptores -
Caixa -
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