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Factores bióticos e abióticos

Por John FinniePostado em Postado em Biologia para Maiores II

Distinguir entre componentes abióticos e bióticos do ambiente

São muitas as forças que influenciam as comunidades de organismos vivos presentes em diferentes partes da biosfera (todas as partes da Terra habitadas pela vida). A biosfera estende-se pela atmosfera (vários quilómetros acima da Terra) e pelas profundezas dos oceanos. Apesar da sua aparente vastidão para um ser humano, a biosfera ocupa apenas um espaço ínfimo quando comparada com o universo conhecido. MuitosAs forças abióticas influenciam o local onde a vida pode existir e os tipos de organismos encontrados em diferentes partes da biosfera. Os factores abióticos influenciam a distribuição dos climas, da flora e da fauna.

Objectivos de aprendizagem

  • Definir o termo biogeografia e os factores abióticos que a afectam
  • Discutir como os factores abióticos afectam a distribuição das espécies
  • Identificar o impacto das fontes de energia nos factores bióticos da biogeografia
  • Identificar as formas como a temperatura afecta os factores bióticos da biogeografia
  • Identificar os factores abióticos que afectam o crescimento das plantas
  • Identificar outros factores abióticos que têm impacto na biogeografia do nosso mundo

Biogeografia

Biogeografia é o estudo da distribuição geográfica dos seres vivos e dos factores abióticos que afectam a sua distribuição. Os factores abióticos, como a temperatura e a pluviosidade, variam principalmente em função da latitude e da altitude. À medida que estes factores abióticos mudam, a composição das comunidades vegetais e animais também se altera. Por exemplo, se começarmos uma viagem no equador e caminharmos para norte, notaremosNo início da sua viagem, verá florestas tropicais húmidas com árvores de folha larga sempre verdes, que são características das comunidades vegetais que se encontram perto do equador. À medida que continua a viajar para norte, verá que estas plantas de folha larga sempre verdes acabarão por dar lugar a florestas sazonalmente secas com árvores dispersas. Também começará a notarA cerca de 30 graus norte, estas florestas dariam lugar a desertos, que se caracterizam por uma baixa precipitação.

Mais a norte, os desertos são substituídos por prados ou pradarias. Por fim, os prados são substituídos por florestas temperadas caducifólias. Estas florestas caducifólias dão lugar às florestas boreais que se encontram no subártico, a zona a sul do Círculo Polar Ártico. Por fim, chega-se à tundra árctica, que se encontra nas latitudes mais setentrionais. Esta caminhada para norte revelaNo entanto, existem diferentes ecossistemas na mesma latitude devido, em parte, a factores abióticos como as correntes de jato, a Corrente do Golfo e as correntes oceânicas.se se deslocar para latitudes mais elevadas.

Distribuição das espécies

Os ecologistas que estudam a biogeografia examinam os padrões de distribuição das espécies. Não há espécies que existam em todo o lado; por exemplo, a armadilha de Vénus é endémica de uma pequena área na Carolina do Norte e do Sul. endémico Outras espécies são generalistas: espécies que vivem numa grande variedade de áreas geográficas; o guaxinim, por exemplo, é nativo da maior parte da América do Norte e Central.

Os padrões de distribuição das espécies baseiam-se em factores bióticos e abióticos e nas suas influências durante os períodos de tempo muito longos necessários para a evolução das espécies; por conseguinte, os primeiros estudos de biogeografia estiveram intimamente ligados ao surgimento do pensamento evolutivo no século XVIII. Alguns dos conjuntos mais distintos de plantas e animais ocorrem em regiões que foram fisicamenteOs biólogos estimam que a Austrália, por exemplo, tem entre 600.000 e 700.000 espécies de plantas e animais. Aproximadamente 3/4 das espécies de plantas e mamíferos vivos são espécies endémicas que se encontram apenas na Austrália (Figura 1).

Figura 1 - A Austrália é o lar de muitas espécies endémicas. o (a) wallaby (Wallabia bicolor), um membro de tamanho médio da família dos cangurus, é um mamífero com bolsa, ou marsupial. a (b) equidna (Tachyglossus aculeatus) é um mamífero que põe ovos. (crédito a: modificação do trabalho de Derrick Coetzee; crédito b: modificação do trabalho de Allan Whittome)

Por vezes, os ecologistas descobrem padrões únicos de distribuição das espécies, determinando onde estas se encontram não O Havai, por exemplo, não tem espécies terrestres nativas de répteis ou anfíbios, e tem apenas um mamífero terrestre nativo, o morcego-da-índia. A maior parte da Nova Guiné, como outro exemplo, não tem mamíferos placentários.

Veja este vídeo para observar um ornitorrinco a nadar no seu habitat natural em Nova Gales do Sul, na Austrália.

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As plantas podem ser endémicas ou generalistas: as plantas endémicas encontram-se apenas em regiões específicas da Terra, enquanto as generalistas se encontram em muitas regiões. Massas terrestres isoladas - como a Austrália, o Havai e Madagáscar - têm frequentemente um grande número de espécies de plantas endémicas. Algumas destas plantas estão ameaçadas devido à atividade humana. A gardénia da floresta ( Gardenia brighamii ), por exemplo, é endémica do Havai; estima-se que existam apenas 15-20 árvores.

Fontes de energia

Figura 2. A beleza primaveril é uma planta efémera que floresce no início da primavera para evitar competir com as árvores florestais de maior porte pela luz solar (crédito: John Beetham)

A energia do sol é captada por plantas verdes, algas, cianobactérias e protistas fotossintéticos. Estes organismos convertem a energia solar na energia química necessária a todos os seres vivos. A disponibilidade de luz pode ser uma força importante que afecta diretamente a evolução das adaptações nos fotossintetizadores. Por exemplo, as plantas no sub-bosque de uma floresta temperada ficam sombreadas quando as árvores acimaUma dessas adaptações é o rápido crescimento de plantas efémeras primaveris, tais como a beleza primaveril (Figura 2). Estas flores primaveris atingem grande parte do seu crescimento e terminam o seu ciclo de vida (reproduzem-se) no início da estação, antes das árvores na copadesenvolver folhas.

Nos ecossistemas aquáticos, a disponibilidade de luz pode ser limitada porque a luz solar é absorvida pela água, pelas plantas, pelas partículas em suspensão e pelos microrganismos residentes. No fundo de um lago, lagoa ou oceano, existe uma zona que a luz não consegue alcançar. A fotossíntese não pode ocorrer nessa zona e, como resultado, desenvolveram-se várias adaptações que permitem que os seres vivos sobrevivam sem luz.Por exemplo, as plantas aquáticas têm tecido fotossintético perto da superfície da água; pense, por exemplo, nas folhas largas e flutuantes de um nenúfar - os nenúfares não podem sobreviver sem luz. Em ambientes como as fontes hidrotermais, algumas bactérias extraem energia de químicos inorgânicos porque não há luz para a fotossíntese.

Figura 3. A ressurgência oceânica é um processo importante que recicla nutrientes e energia no oceano. Quando o vento (setas verdes) empurra a costa, faz com que a água do fundo do oceano (setas vermelhas) se desloque para a superfície, trazendo nutrientes das profundezas do oceano.

A disponibilidade de nutrientes nos sistemas aquáticos é também um aspeto importante da energia ou da fotossíntese. Muitos organismos afundam-se no fundo do oceano quando morrem em águas abertas; quando isto acontece, a energia encontrada nesse organismo vivo fica sequestrada durante algum tempo, a não ser que ocorra a ressurgência oceânica. Ressurgência oceânica é a subida das águas oceânicas profundas que ocorre quando os ventos predominantes sopram ao longo das águas superficiais perto de uma linha costeira (Figura 3). À medida que o vento empurra as águas oceânicas para o largo, a água do fundo do oceano sobe para substituir essa água. Como resultado, os nutrientes anteriormente contidos em organismos mortos tornam-se disponíveis para reutilização por outros organismos vivos.

Nos sistemas de água doce, a reciclagem de nutrientes ocorre em resposta às mudanças de temperatura do ar. Os nutrientes no fundo dos lagos são reciclados duas vezes por ano: na primavera e no outono. rotatividade na primavera e no outono é um processo sazonal que recicla nutrientes e oxigénio do fundo de um ecossistema de água doce para o topo de uma massa de água. termoclina No inverno, a superfície dos lagos que se encontram em muitas regiões setentrionais está congelada. No entanto, a água sob o gelo é ligeiramente mais quente e a água no fundo do lago é ainda mais quente, entre 4 °C e 5 °C (39,2 °F e 41 °F). A água é mais densa a 4 °C; por conseguinte, a água mais profunda é também aAs águas mais profundas são pobres em oxigénio porque a decomposição da matéria orgânica no fundo do lago consome o oxigénio disponível que não pode ser reposto através da difusão do oxigénio na água devido à camada de gelo à superfície.

Figura 4. Os turnos da primavera e do outono são processos importantes nos lagos de água doce que actuam para mover os nutrientes e o oxigénio do fundo dos lagos profundos para o topo. O turnover ocorre porque a água tem uma densidade máxima a 4 °C. A temperatura da água à superfície muda à medida que as estações avançam e a água mais densa afunda-se.

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