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Coleção UAB UFSCar
Tecnologia Sucroalcooleira
Marcela Bianchessi da Cunha-Santino
Irineu Bianchini Júnior
Ciências do Ambiente
conceitos básicos em ecologia e poluição
Ciências do Ambiente
conceitos básicos em ecologia e poluição
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Tecnologia Sucroalcooleira
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Marcela Bianchessi da Cunha-Santino
Irineu Bianchini Júnior
Ciências do Ambiente
conceitos básicos em ecologia e poluição
2010
© 2010, Marcela Bianchessi da Cunha-Santino e Irineu Bianchini Júnior
Concepção Pedagógica
Daniel Mill
Supervisão
Douglas Henrique Perez Pino
Equipe de Revisão Linguística
Ana Luiza Menezes Baldin
Clarissa Neves Conti
Daniela Silva Guanais Costa
Francimeire Leme Coelho
Jorge Ialanji Filholini
Letícia Moreira Clares
Luciana Rugoni Sousa
Paula Sayuri Yanagiwara
Sara Naime Vidal Vital
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Equipe de Ilustração
Jorge Luís Alves de Oliveira
Lígia Borba Cerqueira de Oliveira
Priscila Martins de Alexandre
Capa e Projeto Gráfico
Luís Gustavo Sousa Sguissardi
Ficha catalográfica elaborada pelo DePT da Biblioteca Comunitária da UFSCar
Cunha-Santino, Marcela Bianchessi da.
C972c Ciências do Ambiente : conceitos básicos em ecologia
e poluição / Marcela Bianchessi da Cunha-Santino, Irineu
Bianchini Júnior. -- São Carlos : EdUFSCar, 2010.
179 p. – (Coleção UAB-UFSCar).
ISBN – 978-85-7600-202-4
1. Ecologia. 2. Ecossistemas. 3. Agroecossistemas. 4.
Ciclos biogeoquímicos. 5. Poluição. 6. Agroindústria. I. Título.
CDD – 574.5 (20a)
CDU – 577.4
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forma e/ou quaisquer meios (eletrônicos ou mecânicos, incluindo fotocópia e gravação) ou arquivada em
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SUMÁRIO
. . . . . . . . . . .
APRESENTAÇÃO ......................................................11
UNIDADE 1: Ecologia: uma ciência complexa
1.1 Primeiras palavras ...............................................15
1.2 Problematizando o tema ..........................................15
1.3 A Ecologia ......................................................15
1.4 Breve histórico da Ecologia .......................................15
1.5 A multidisciplinaridade na Ecologia ................................17
1.6 Os diferentes compartimentos ....................................18
1.7 O ecossistema ..................................................19
1.8 As biocenoses e as cadeias alimentares ............................20
UNIDADE 2: Interações ecológicas e fisionomia dos ecossistemas
2.1 Primeiras palavras ..............................................27
2.2 Problematizando o tema ..........................................27
2.3 Ação, reação e coação ...........................................27
2.3.1 Relações entre os organismos (coação) ...........................28
2.4 Biomas .........................................................30
UNIDADE 3: Funcionamento dos ecossistemas
3.1 Primeiras palavras ...............................................37
3.2 Problematizando o tema ..........................................37
3.3 Como os ecossistemas funcionam? ...............................37
3.3.1 Fator limitante ...............................................37
3.3.2 Limites de tolerância ..........................................38
3.3.3 A dinâmica cibernética dos ecossistemas ..........................38
3.4 Ecossistemas artificiais: agroecossistemas e cidades ...............40
3.5 População e densidade populacional ..............................41
3.6 Metabolismo dos ecossistemas ...................................44
3.6.1 Produção primária ............................................44
3.6.2 Decomposição ...............................................46
UNIDADE 4: Fluxo de energia e ciclos biogeoquímicos
4.1 Primeiras palavras ...............................................57
4.2 Problematizando o tema ..........................................57
4.3 Fluxo de energia nos ecossistemas ................................57
4.4 Introdução aos ciclos biogeoquímicos .............................61
4.5 Os ciclos biogeoquímicos ........................................63
4.5.1 O ciclo hidrológico ...........................................63
4.5.2 Ciclo do oxigênio .............................................64
4.5.3 Ciclo do carbono .............................................65
4.5.4 Ciclo do nitrogênio ...........................................66
4.5.5 Ciclo do fósforo ..............................................69
4.5.6 Ciclo do enxofre . ............................................71
UNIDADE 5: Problemas ambientais atuais
5.1 Primeiras palavras ...............................................77
5.2 Problematizando o tema ..........................................77
5.3 Os principais problemas ambientais na atualidade ..................77
5.4 Conceitos sobre poluição e contaminação ..........................82
5.5 Bioacumulação e biomagnificação .................................86
UNIDADE 6: Poluição e monitoramento do ar e do solo
6.1 Primeiras palavras ...............................................89
6.2 Problematizando o tema ..........................................89
6.3 Caracterização da atmosfera ......................................89
6.4 Breve histórico da poluição do ar ..................................91
6.5 Poluição do ar e suas principais fontes ............................92
6.6 Os principais poluentes do ar .....................................95
6.7 Escalas da poluição atmosférica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .98
6.7.1 A camada de ozônio e sua importância ............................99
6.7.2 Chuva ácida ................................................100
6.7.3 Efeito estufa ............... ................................102
6.8 Monitoramento da qualidade do ar ...............................103
6.9 Caracterização da litosfera e do solo ..............................106
6.10 Solos brasileiros ...............................................112
6.11 Atividades antrópicas ...........................................112
6.11.1 Atividades agropecuárias .....................................113
6.11.2 Atividade urbana ............................................114
UNIDADE 7: Poluição e monitoramento da água
7.1 Primeiras palavras ..............................................119
7.2 Problematizando o tema .........................................119
7.3 Caracterização da hidrosfera .....................................119
7.4 Água como recurso .............................................123
7.5 Impactos antrópicos nas águas oceânicas ........................126
7.6 Impactos antrópicos nas águas continentais
(superficiais e subterrâneas) .....................................128
7.7 Monitoramento das águas e as variáveis usualmente utilizadas ......133
7.7.1 Aplicação de índices .........................................141
UNIDADE 8: Impactos ambientais e atividades agrícolas
8.1 Primeiras palavras ..............................................149
8.2 Problematizando o tema ........................................149
8.3 Problemas ambientais e agricultura ..............................149
8.4 Relação de problemas ambientais derivados das atividades
agrícolas .......................................................150
8.4.1 Irrigação ..................................................150
8.4.2 Desmatamento .............................................151
8.4.3 Compactação ...............................................153
8.4.4 Queimadas ................................................153
8.4.5 Fertilizantes ................................................154
8.4.6 Agrotóxicos ................................................156
8.5 O sistema agroindustrial da cana-de-açúcar: um estudo de caso ....158
REFERÊNCIAS .......................................................163
Description:químico (EPA, 2010). Os termos bioacumulação e biomagnificação (ou magnifi- 2000; BRAGA et al., 2005). Figura 26 Regiões da atmosfera. Fonte: adaptada de EPA (2010). Frank Wigglesworth Clarke e Henry Stephens Washington apresen- taram a primeira composição de abundância dos
