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Influência da sociedade nos ciclos biogeoquímicos

O homem consegue alterar a dinâmica natural de um ecossistema, modificando as vias seguidas por determinado elemento no ciclo.Além disso, a poluição, extração de minerais e a produção de energia podem afetar a ciclagem dos elementos. 

  As atividades da sociedade podem afetar de várias maneiras nos ciclos biogeoquímicos como por exemplo a poluição, a extração de minerais, a agricultura e a produção de energia são exemplos clássicos de nossa interferência nos ciclos biogeoquímicos.

Conceitos básicos de ecologia a situações cotidianas como a construção de terrários, hortas, ou mesmo as interações da espécie humana

Para estudar-se ecologia, é importante ter-se conhecimento de alguns conceitos básicos. Além dos já estudados quando falamos sobre níveis de organização, são conceitos importantes:

 Habitat: é onde uma determinada espécie vive. A zebra vive na savana africana, sendo esta, portanto, seu habitat.

 Nicho ecológico: é o modo de vida de determinado organismo.

 *Pirâmide ecológica:* é a representação gráfica que reproduz os diferentes níveis tróficos de um ecossistema. As pirâmides ecológicas podem ser de três tipos: número, biomassa e energia.

 Relações ecológicas: são as interações estabelecidas entre os seres vivos. As relações ecológicas podem ser intraespecíficas, quando envolvem indivíduos da mesma espécie, e interespecíficas, quando ocorre entre indivíduos de espécies diferentes. As relações ecológicas podem, ainda, ser classificadas em harmônicas e desarmônicas, considerando-se os benefícios e malefícios advindos da interação.

 Cadeia alimentar:  sequência linear pela qual a matéria e a energia são transferidas de um nível trófico a outro. A cadeia alimentar mostra uma sequência de seres vivos que servem de alimento para outros, iniciando-se com os organismos produtores.

 Teia alimentar: conjunto de várias cadeias alimentares interligadas. Nas teias alimentares, um mesmo organismo pode estar em diferentes níveis tróficos.

 Nível trófico: conjunto de organismos de um ecossistema que apresentam o mesmo tipo de nutrição. Todos os organismos que realizam fotossíntese, por exemplo, ocupam o mesmo nível trófico: os produtores. Existem três níveis tróficos principais: produtores, consumidores e decompositores.

 Produtores: são os organismos autotróficos, ou seja, aqueles capazes de sintetizar seu próprio alimento. Plantas e algas são organismos produtores.

 Consumidores: são aqueles organismos heterotróficos, incapazes de sintetizar seu próprio alimento, e, desse modo, precisam ingerir outros seres vivos. Os consumidores primários são aqueles que se alimentam dos produtores, os secundários alimentam-se dos consumidores primários, os terciários alimentam-se dos consumidores secundários, e assim sucessivamente.

 Decompositores: são organismos que realizam a decomposição, processo por meio da qual obtêm os nutrientes de que necessitam da matéria morta, e promovem a devolução de alguns compostos químicos para o ambiente.

A ecologia apresenta duas subdivisões: autoecologia e sinecologia. Na autoecologia, o objeto de estudo é o indivíduo ou uma determinada espécie, sendo, nesse caso, por exemplo, estudado como o meio pode influenciar no comportamento, fisiologia e morfologia de uma dada espécie. A sinecologia, por sua vez, estuda as comunidades, sendo observado não apenas uma espécie, mas sim diferentes organismos e como eles se associam.

Relações ecológicas harmônicas e desarmônicas entre os seres vivos

 Relações Harmônicas: quando o resultado da associação entre as espécies é positiva, na qual um ou os dois são beneficiados sem o prejuízo de nenhum deles.               

 Relações Desarmônicas: quando o resultado desta relação for negativo, ou seja, se houver prejuízos para uma ou ambas as espécies envolvidas.

Construção de protótipos de sistemas térmicos, como a exemplo dos Biomas e Ecossistemas, que visem à sustentabilidade

Compreender calor como energia térmica, diferenciando-o do conceito de temperatura, identificando os fenômenos decorrentes do aquecimento/ resfriamento e mudanças de estado físico dos materiais e aplicando-os à medida e ao controle da temperatura, relacionando-os com aplicações cotidianas, industriais, etc. Compreender os processos de troca de calor, identificando as características dos materiais envolvidos nesses processos, presença em aplicações cotidianas bem como a importância desses processos para o equilíbrio termodinâmico e a vida na Terra. Avaliar, com base nas Leis da Termodinâmica a presença das máquinas térmicas quanto: sua evolução na sociedade; as implicações nas relações sociais do trabalho e nas questões econômicas e de que maneira afeta o equilíbrio termodinâmico e a manutenção da vida.

ciclos de matéria e nas transformações e transferência de energia, utilizando representações e simulações sobre tais fatores, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais ( como softwares de simulação e de realidade virtual )

 Impactos da intervenção humana (desmatamento, agropecuária, mineração) e seus efeitos nos ecossistemas e na saúde dos seres vivos.

 Máquinas térmicas (trabalho; energia interna; potência e rendimento; transformações cíclicas; impacto social e econômico)  

Radiação eletromagnética (faixas de frequências das radiações ionizantes e não ionizantes; laser; efeitos nos seres vivos)

  Ciclos Biogeoquímicos (toxicidade das substâncias químicas, tempo de permanência dos poluentes, reações químicas, transferências de energia e impactos ambientais e na saúde dos seres vivos).

A eficiência energética, a relação custo/ benefício, as características geográficas e ambientais, a produção de resíduos e os impactos socioambientais e culturais, levando em conta as particularidades no território capixaba. 

como diferentes contextos culturais influenciam e geram relaçoẽs com o meio, para identificação de vantagens e desvantagens de ações que vão desde a agricultura de subsistência até a exploração do meio em larga escala, como a exemplo do plantio de eucalipto no ES

A eficiência energética, a relação custo/ benefício, as características geográficas e ambientais, a produção de resíduos e os impactos socioambientais e culturais, levando em conta as particularidades no território capixaba.

Diversos estudos têm sido realizados com objetivo de promover práticas adequadas na utilização de outras fontes de energia que não sejam os combustíveis fósseis. Assim, um importante tarefa é avaliar a estimativa energética de florestas de eucaliptos, como também, sua capacidade de estoque de carbono.

A mudança climática ocasionada como consequência da aceleração do efeito estufa não é o único motivo pelo qual a procura por fontes energéticas renováveis está sob grande atenção das grandes empresas, políticos e sociedade civil. Os combustíveis fósseis enfrentaram uma crise devido ao aumento da demanda energética e preço do petróleo (ESCOBAR et al., 2009; POMPELLI et al., 2011).

A utilização de energia limpa pode ser a saída frente à escassez de petróleo: não causam alterações no equilíbrio térmico do planeta; são provenientes de ciclos naturais e praticamente inesgotáveis; e são vantajosas, pois dão às empresas a oportunidade de negociar créditos no mercado de carbono (GOMES; MAIA, 2013).

como diferentes contextos culturais influenciam e geram relaçoẽs com o meio, para identificação de vantagens e desvantagens de ações que vão desde a agricultura de subsistência até a exploração do meio em larga escala, como a exemplo do plantio de eucalipto no ES

O Eucalyptus é originário da Oceania, reúne mais de 600 espécies diferentes e foi implantado no Brasil e assim encontrou ótimas condições edafoclimáticas para seu desenvolvimento, com rápido crescimento e alto índice de produtividade (BRACELPA, 2014). Segundo a Indústria Brasileira de Árvores/IBÁ (2014) as áreas de florestas plantadas de Eucalyptus e Pinus no Brasil acumularam, em 2013, o total estimado de 7,6 milhões de hectares, sendo 72% correspondente à área de plantios de Eucalyptus. O clima tropical e a grande extensão territorial do Brasil colaboram para que as florestas plantadas demonstrem altas taxas de crescimento, adicionadas, ainda, inovação das técnicas e disponibilidade de mão de obra (STAPE; BINKLEY; RYAN, 2008).

De acordo com dados de plantios florestais licenciados pelo Instituto de Defesa Agropecuária e Florestal – IDAF, o Espírito Santo possui 162.337,07 ha de florestas plantadas, compostas em sua maioria por espécies do gênero Eucalyptus sp. O Estado possui, principalmente na região Litoral Norte, extensas áreas de plantios de eucalipto, destinadas à produção de celulose. Apesar da maior parte desses plantios pertencerem à empresa Suzano, aproximadamente 65%, há também áreas de plantios florestais particulares e da empresa Placas do Brasil, com uso da madeira para outros fins. Na região Serrana, de clima mais ameno, há plantios de Pinus elliottii var. elliottii, destinados à produção de madeira serrada.

A planta de eucalipto possui um eficiente mecanismo de economia de nutrientes, resultado da adaptação evolucionária em solos pobres; A floresta de eucalipto não aumenta nem diminui as chuvas locais; A floresta de eucalipto controla a erosão do solo e melhora a infiltração de água; A absorção de água é equivalente ao de várias espécies florestais e agrícolas. Portanto, não podem acusar o Eucalipto de ser uma bomba d’água. Com relação à água subterrânea, deve-se ressaltar que as espécies de eucalipto cultivadas aqui, na maioria dos solos capixabas, possuem raízes pouco profundas, não chegando atingir o lençol freático; os balanços hídricos em bacias contendo, de um lado, plantio de eucalipto, e de outro, florestas naturais, apresentam resultados e comportamento similares.

A capacidade de seqüestrar carbono atmosférico, sem dúvida é um dos pontos mais importante que deve ser ressaltado da contribuição ambiental do plantio de eucalipto, principalmente em municípios altamente poluidores como o caso do município da Serra-ES. Os plantios de eucalipto podem servir como uma ação mitigatória da descarga de carbono que segmentos da indústria despejam no município

Estudos também demonstram que 65% das terras capixabas tem potencial para a silvicultura, e o eucalipto é a atividade que tem recuperado áreas de pastagens degradadas que somam a 240 mil ha. As regiões com maior conservação de solo e água são aquelas aonde tem concentração de plantios de eucalipto. Além disso, as plantações florestais têm promovido mudanças em economias regionais e locais, o que tem provocado o aumento de oportunidades de trabalho e a dinamização da economia local, além de propiciar a melhoria da qualidade ambiental.