Ecorregião
1. Explore a biodiversidade em águas rasas.
Utilize o Grande Barreira de Coral para conectar a alta biodiversidade com a luz, a água quente, a estrutura do habitat e as relações ecológicas.
Princípio 5 da Literacia do Oceano
O oceano sustenta uma grande diversidade de vida e ecossistemas.
O oceano oferece a maior parte do espaço de vida do planeta e contém ecossistemas, desde as águas superficiais iluminadas até o fundo do mar. As diferenças na luz, temperatura, pressão, química, nutrientes e circulação ajudam a determinar quais organismos podem viver em cada local.
Pergunta orientadora: Como as diferentes condições do oceano criam diferentes ecossistemas e formas de vida?
Nível de escolaridade NMEA: Anos 6–8
Os guias para outros níveis de escolaridade estão em preparação.
Visão geral
O que os alunos devem aprender
Os alunos devem compreender que diferentes condições oceânicas criam ecossistemas diferentes, a produtividade é sustentada pela luz solar ou energia química e os organismos marinhos estão interligados através de adaptações, relações e teias alimentares.
Ideias principais
- O oceano oferece uma grande variedade de habitats, desde a superfície até ao fundo do mar.
- A luz, a temperatura, a pressão, o oxigénio, a salinidade, os nutrientes e outras condições determinam onde os organismos podem viver.
- A luz solar e os nutrientes tornam algumas regiões do oceano muito mais produtivas do que outras.
- Os microorganismos são os principais produtores primários e sustentam as redes tróficas marinhas.
- Alguns ecossistemas marinhos profundos utilizam energia química em vez de luz solar.
- Os organismos marinhos têm adaptações, histórias de vida e relações ecológicas diversas.
- As redes tróficas conectam organismos e ecossistemas.
Ensine este princípio
Por que isto é importante
A biodiversidade dos oceanos é moldada tanto pelas condições ambientais como pelas conexões ecológicas. A luz, os nutrientes, a profundidade, a pressão, a química e as fontes de energia criam diferentes habitats, enquanto as adaptações e as redes alimentares conectam os organismos que vivem neles.
Compare ecossistemas muito diferentes
- Tarefa dos alunos
- Compare dois ecossistemas marinhos contrastantes, como um recife de coral raso e uma fonte hidrotermal profunda.
- Pergunta à turma
- Em que diferem um recife pouco profundo e uma fonte hidrotermal profunda?
- O que ouvir nas respostas
- Os dois ambientes diferem na luz, pressão, temperatura e fontes de energia disponíveis.
Identifique as diferenças ambientais
- Tarefa dos alunos
- Pergunte como a luz, a temperatura, a pressão, os nutrientes, o oxigénio, o movimento da água ou o substrato diferem entre os dois locais.
- Pergunta à turma
- Como poderão estas condições afetar os organismos que aí vivem?
- O que ouvir nas respostas
- Os organismos estão adaptados a determinados intervalos de condições ambientais.
Relacione as condições com os organismos e as teias alimentares
- Tarefa dos alunos
- Pergunte por que razão determinados organismos, adaptações, fontes de energia e teias alimentares ocorrem em cada ambiente.
- Pergunta à turma
- De onde vem a energia que sustenta cada teia alimentar?
- O que ouvir nas respostas
- Os produtores primários utilizam luz solar ou energia química; as teias alimentares ligam-nos a outros organismos.
Verificar a compreensão
Por que razão dois locais no mesmo oceano podem suportar comunidades de vida completamente diferentes?
Explorar os conceitos
Diferentes condições oceânicas criam diferentes ecossistemas.As condições ambientais variam ao longo do oceano e em função da profundidade, criando uma vasta gama de habitats, desde as águas superficiais iluminadas até ao fundo do mar.
As condições ambientais determinam onde a vida marinha pode viver.
Os ecossistemas marinhos diferem devido à variação da luz, temperatura, pressão, salinidade, oxigénio, nutrientes, química, substrato e movimento da água, dependendo do local e da profundidade.
A luz geralmente diminui e a pressão aumenta com a profundidade, enquanto a temperatura, o oxigénio e outras condições também variam. Os organismos são adaptados a determinadas faixas destas condições, pelo que a vida não está distribuída de forma uniforme no oceano.
Quando a atividade humana ou as alterações climáticas alteram as condições ambientais, as comunidades ecológicas também podem mudar.
Os gradientes formam camadas e micro-habitats mais pequenos na coluna de água. Algumas larvas de peixes ocupam intervalos estreitos de temperatura e salinidade; os corais construtores de recifes pouco profundos também têm tolerâncias específicas. As camadas de densidade podem separar comunidades mesmo num único local.
Numa costa entre marés, diferentes organismos ocupam zonas moldadas pela exposição às ondas e pelo ciclo de imersão e exposição ao ar. Em águas abertas, os gradientes de temperatura, salinidade e densidade ajudam a organizar as distribuições horizontais e verticais.
A energia e a produtividade variam entre os ecossistemas marinhos.A maioria das teias alimentares marinhas começa com organismos que captam a luz solar, mas alguns ecossistemas profundos são sustentados por energia química.
A luz solar e os nutrientes sustentam a maior parte da produção primária nos oceanos.
A maior parte da produção primária nos oceanos ocorre onde os organismos têm acesso a luz e nutrientes suficientes. Ambientes produtivos incluem águas superficiais iluminadas pelo sol, regiões de ressurgência costeira, estuários, recifes de coral, florestas de algas marinhas e águas polares sazonalmente produtivas.
Os organismos fotossintéticos microscópicos são especialmente importantes produtores primários. Captam energia solar e sustentam as principais redes alimentares marinhas.
No afloramento costeiro, os ventos e o efeito de Coriolis podem deslocar a água superficial para longe da costa. Água mais fria e rica em nutrientes sobe para a substituir, sustentando a fotossíntese. Muitas florestas de kelp beneficiam da combinação de luz solar, água fria e reposição de nutrientes.
Os recifes de coral tropicais pouco profundos podem ser produtivos mesmo em águas pobres em nutrientes. As algas que vivem nos tecidos dos corais fazem fotossíntese e partilham nutrientes com os seus hospedeiros; esta simbiose e uma reciclagem eficiente ajudam a sustentar o recife.
Os estuários pouco profundos e salobros recebem nutrientes da terra e do mar. A matéria em decomposição nos mangais também contribui para as teias alimentares, e os habitats estuarinos abrigados funcionam como áreas de crescimento de juvenis. Nos mares polares, os longos dias de verão e as alterações sazonais no gelo, na mistura e no fornecimento de nutrientes podem sustentar florações intensas; os efeitos da água de degelo variam com o local.
Exemplos e vocabulário
Os produtores microbianos alimentam consumidores primários como o zooplâncton e as amêijoas. Estes sustentam consumidores maiores, incluindo peixes e baleias de barbas. Produtividade elevada, diversidade elevada de espécies e abundância elevada descrevem propriedades diferentes de um ecossistema.
Alguns ecossistemas marinhos profundos utilizam energia química em vez de luz solar.
As fontes hidrotermais, as exsudações frias e alguns outros ecossistemas marinhos profundos são sustentados por microrganismos quimiossintéticos. Estes organismos utilizam energia de reações químicas em vez da luz solar.
Os microrganismos quimiossintéticos tornam-se produtores primários, que sustentam as redes alimentares em locais onde a fotossíntese é impossível.
Conceitos relacionados noutros princípios
A vida marinha é diversa, adaptada e interligada.A diversidade marinha inclui uma vasta gama de formas corporais, adaptações, histórias de vida, relações e teias alimentares interligadas.
Os organismos marinhos variam enormemente em tamanho e forma.
A vida marinha vai desde organismos microscópicos até aos maiores animais que já existiram. O oceano contém representantes de todos os principais domínios da vida e uma maior diversidade de grupos de animais do que na terra.
Muitos grupos de organismos ocorrem exclusivamente no oceano.
Exemplos e vocabulário
Os filos são grandes grupos de animais aparentados. Equinodermes, ctenóforos e cefalópodes ilustram linhagens restritas a ambientes marinhos, embora estes nomes representem níveis taxonómicos diferentes. Os microrganismos são componentes importantes da biomassa oceânica e da produção primária; a sua proporção depende dos organismos, habitats e medidas de biomassa comparados.
Os organismos marinhos apresentam diversas adaptações e relações.
Os organismos marinhos têm adaptações à escuridão, pressão, temperatura, salinidade, correntes, escassez de alimento e outras condições ambientais.
A vida marinha também inclui a simbiose, a bioluminescência, estratégias de alimentação incomuns, ciclos de vida complexos, longas migrações, relações predador-presa e muitas formas diferentes de reprodução e dispersão.
O plâncton deriva com as correntes, o nécton pode nadar ativamente contra elas e o bentos vive sobre ou dentro do fundo. Algumas espécies pertencem a categorias diferentes em fases distintas da vida.
Alguns organismos do fitoplâncton têm gotículas de óleo, espinhos ou uma grande área superficial em relação ao volume, que reduzem o afundamento ou os ajudam a permanecer perto da luz superficial. Os animais marinhos usam o som para comunicar, perceber o meio e localizar alimento ou parceiros. O som pode percorrer grandes distâncias na água do mar onde a luz útil já desapareceu; isto não significa que o som se propague mais depressa do que a luz.
Os ciclos de vida ligam habitats: larvas planctónicas podem dispersar-se e fixar-se em novas áreas, alguns adultos migram para se reproduzir e alguns peixes mudam de sexo à medida que amadurecem ou que as condições sociais mudam.
Exemplos e vocabulário
Muitas comunidades de águas quentes têm elevada diversidade de espécies apesar da baixa disponibilidade de nutrientes. As florações polares sazonais podem sustentar grandes números de indivíduos de um conjunto menor de espécies dominantes. Estas comparações são úteis, mas não constituem regras universais para todos os habitats tropicais ou polares.
Os elefantes-marinhos têm adaptações fisiológicas para mergulhos longos e profundos. Alguns predadores das profundezas usam iscos luminosos; bocas grandes e estômagos expansíveis permitem a outros predadores aproveitar refeições raras.
Os cavalos-marinhos machos incubam embriões, muitos corais libertam gâmetas na água e alguns peixes de recife mudam de sexo. O kelp alterna entre uma fase grande produtora de esporos e fases pequenas produtoras de gâmetas. Estes exemplos tornam concreta a variedade de ciclos de vida marinhos.
As redes tróficas conectam organismos e ecossistemas.
Os organismos marinhos estão interligados através de redes alimentares. Os produtores primários captam energia, os herbívoros consomem-nos, os predadores consomem outros organismos e os decompositores reciclam materiais.
Uma alteração nos produtores primários, nos predadores, nas presas, nas condições ambientais ou no habitat pode, portanto, afetar muitas outras partes do ecossistema.
Conceitos relacionados noutros princípios
Recursos pedagógicos
Comece por aqui
Espécies
2. Conheça um produtor primário microscópico
Utilize o Prochlorococcus para demonstrar como os produtores primários microscópicos captam a luz solar e sustentam as principais teias alimentares marinhas.
Oportunidade
3. Explore um ecossistema profundo sem luz solar
Utilize as fontes térmicas para investigar como os microrganismos quimiossintéticos sustentam as teias alimentares sem luz solar.
Ferramenta
4. Rastreie as conexões do ecossistema
Utilize o Gráfico de Conhecimento para conectar as teias alimentares, adaptações, simbiose, relações predador-presa e as condições do ecossistema.
Explore este princípio com a plataforma
WebGIS
Compare a distribuição das espécies e as ecoregions para investigar como a luz, a profundidade, a temperatura, os nutrientes e outras condições moldam as comunidades marinhas.
Grafo de conhecimento
Rastreie as teias alimentares, a simbiose, as relações predador-presa, as adaptações e as conexões entre os ecossistemas ao longo do oceano.
Cartões
Utilize cartões como Mutualismo, Predador de ápice e Fendas Térmicas para discutir as relações, os papéis tróficos e os ecossistemas incomuns.
Espécies em destaque
Espécies
Prochlorococcus
O Prochlorococcus mostra como os produtores primários microscópicos captam a luz solar e sustentam as principais teias alimentares marinhas.
Espécies
Orca
As orcas ajudam a ilustrar o extremo superior do tamanho e da diversidade trófica do oceano, bem como a dinâmica predador-presa nas teias alimentares marinhas.
Espécies
Camarão-cego
Os camarões-cegos ajudam a explicar o princípio, pois vivem em ecossistemas de fontes hidrotermais profundas, sustentados por energia química em vez de luz solar.
Espécies
Copépode
Os copépodes ajudam a mostrar como o pequeno zooplâncton liga a produção microbiana a animais maiores através da transferência de energia na teia alimentar.
Ecorregiões em destaque
Ecorregião
Grande Barreira de Coral
Distintivo: Este recife contém habitats complexos e uma elevada diversidade de organismos interligados.
Conectado ao sistema global: Ajuda a explicar como as condições ambientais e as relações biológicas podem sustentar ecossistemas marinhos extremamente ricos.
Ecorregião
Campo hidrotermal Rainbow
Distintivo: Este ecossistema do fundo do mar é sustentado pela energia química proveniente da atividade hidrotermal.
Conectado ao sistema global: Demonstra que alguns ecossistemas marinhos podem funcionar sem luz solar, dependendo em vez disso da vida quimiossintética.
Ecorregião
Pluma do Rio Amazonas
Distintivo: Esta região marinha influenciada por um rio é moldada pela água doce, nutrientes e fortes gradientes ambientais.
Conectado ao sistema global: Ajuda a explicar como a produtividade, o habitat de reprodução e a biodiversidade dependem das condições ambientais variáveis.
Cartões em destaque
Especial
Mutualismo
O mutualismo ilustra o princípio, demonstrando que a cooperação entre espécies pode influenciar a função dos ecossistemas marinhos.
Especial
Predador de Topo
Predador de topo ilustra o princípio, destacando a dinâmica entre predadores e presas, bem como os papéis ecológicos dos consumidores de topo.
Oportunidade
Fendas Térmicas
Fendas térmicas ilustram o princípio, mostrando que os ecossistemas marinhos profundos podem ser alimentados por energia química, em vez de luz solar.
Fontes e enquadramento curricular
Alinhamento conceptual Para os anos 6–8.: Adaptado de NMEA Ocean Literacy Scope and Sequencesob CC BY-NC-SA 4.0.
Adaptado do CFD do princípio 5 da NMEA para os níveis 6–8 (2021, página 53 do manual). As notas da fonte distinguem os conceitos originais das adaptações com ressalvas. As tarefas de aula e as ligações da plataforma são sugestões didáticas da Blue Biome.
Conceitos e ligações da fonte
As notas abaixo, em inglês, parafraseiam a fonte da NMEA. Explicam também as adaptações com ressalvas e as referências corrigidas.
A · As condições ambientais determinam onde a vida marinha pode viver.
- Environmental factors and biological communities distinguish ocean ecosystems.
A1 · A luz solar e os nutrientes sustentam a maior parte da produção primária nos oceanos.
- High productivity supports abundant life where conditions and adaptations permit it.
A2 · A luz solar e os nutrientes sustentam a maior parte da produção primária nos oceanos.
- Sunlit, nutrient-supplied waters support much ocean primary production.
A3 · A luz solar e os nutrientes sustentam a maior parte da produção primária nos oceanos.
- Photosynthetic microbes are major primary producers.
A4 · A luz solar e os nutrientes sustentam a maior parte da produção primária nos oceanos.
- Microbes feed grazers such as zooplankton and clams.
- grazers support larger consumers including fish and baleen whales.
A5 · Alguns ecossistemas marinhos profundos utilizam energia química em vez de luz solar.
- Some ecosystems use chemical energy rather than local sunlight for primary production.
Notas sobre a adaptação (em inglês)
Chemosynthesis does not require local sunlight; avoid implying that every organism at a vent is independent of photosynthetic products.
Ler a explicaçãoA6 · Alguns ecossistemas marinhos profundos utilizam energia química em vez de luz solar.
- Vent and seep microorganisms support chemosynthetic food webs.
Notas sobre a adaptação (em inglês)
Chemosynthesis does not require local sunlight; avoid implying that every organism at a vent is independent of photosynthetic products.
Ler a explicaçãoA7 · A luz solar e os nutrientes sustentam a maior parte da produção primária nos oceanos.
- The CFD describes six west-coast upwelling regions as the most productive ocean areas.
- Wind-driven offshore transport and Coriolis deflection allow nutrient-rich water to rise.
Notas sobre a adaptação (em inglês)
Preserve upwelling, seasonal productivity, tolerances, food-web complexity and microbial biomass. Do not present an exact count of productive regions, universal polar supremacy, a uniformly stable ocean, universal trophic-level ranking or an unscoped microbial biomass majority as established facts. These source generalizations are adapted explicitly; species, habitat, season and measurement matter.
Ler a explicaçãoA8 · A luz solar e os nutrientes sustentam a maior parte da produção primária nos oceanos.
- Wind and Coriolis move surface water offshore.
- cold nutrient-rich water rises to replace it.
A9 · A luz solar e os nutrientes sustentam a maior parte da produção primária nos oceanos.
- Light, cool water and nutrients support kelp forests and other upwelling ecosystems.
A10 · A luz solar e os nutrientes sustentam a maior parte da produção primária nos oceanos.
- Shallow warm-water coral reefs can be productive in nutrient-poor water.
- Coral-algal symbiosis supports productive reefs in nutrient-poor waters.
A11 · A luz solar e os nutrientes sustentam a maior parte da produção primária nos oceanos.
- Coral–algal symbiosis supports reef productivity.
A12 · A luz solar e os nutrientes sustentam a maior parte da produção primária nos oceanos.
- Shallow brackish estuaries and mangrove detritus support production and nurseries.
A13 · A luz solar e os nutrientes sustentam a maior parte da produção primária nos oceanos.
- The CFD links glacier-melt nutrients and long sunny summers to exceptionally abundant polar life.
Notas sobre a adaptação (em inglês)
Preserve upwelling, seasonal productivity, tolerances, food-web complexity and microbial biomass. Do not present an exact count of productive regions, universal polar supremacy, a uniformly stable ocean, universal trophic-level ranking or an unscoped microbial biomass majority as established facts. These source generalizations are adapted explicitly; species, habitat, season and measurement matter.
Ler a explicaçãoA14 · As condições ambientais determinam onde a vida marinha pode viver.
- Light, temperature, pressure, density and chemistry create different horizontal and vertical environments.
A15 · As condições ambientais determinam onde a vida marinha pode viver.
- Environmental gradients create layers, habitats and microhabitats.
A16 · As condições ambientais determinam onde a vida marinha pode viver.
- The CFD describes a relatively stable ocean and narrow environmental tolerances, including corals and larval fish.
Notas sobre a adaptação (em inglês)
Preserve upwelling, seasonal productivity, tolerances, food-web complexity and microbial biomass. Do not present an exact count of productive regions, universal polar supremacy, a uniformly stable ocean, universal trophic-level ranking or an unscoped microbial biomass majority as established facts. These source generalizations are adapted explicitly; species, habitat, season and measurement matter.
Ler a explicaçãoA17 · As condições ambientais determinam onde a vida marinha pode viver.
- Adaptations underlie intertidal zonation and distributions within open-water temperature, salinity and density layers.
A18 · As condições ambientais determinam onde a vida marinha pode viver.
- Human changes to conditions affect organisms adapted to earlier conditions.
A19 · As condições ambientais determinam onde a vida marinha pode viver.
- Climate change further alters environmental conditions and communities.
A20 · As redes tróficas conectam organismos e ecossistemas.
- Food webs connect ocean ecosystems.
A21 · As redes tróficas conectam organismos e ecossistemas.
- Ocean diversity and life histories create complex food webs, often with more levels than terrestrial ones according to the CFD.
Notas sobre a adaptação (em inglês)
Preserve upwelling, seasonal productivity, tolerances, food-web complexity and microbial biomass. Do not present an exact count of productive regions, universal polar supremacy, a uniformly stable ocean, universal trophic-level ranking or an unscoped microbial biomass majority as established facts. These source generalizations are adapted explicitly; species, habitat, season and measurement matter.
Ler a explicaçãoA22 · As redes tróficas conectam organismos e ecossistemas.
- Changes to organisms or ecosystems can affect other ecosystems.
B · Os organismos marinhos variam enormemente em tamanho e forma.
- Ecosystem diversity supports varied organisms and adaptations.
B1 · Os organismos marinhos variam enormemente em tamanho e forma.
- The ocean contains greater animal phylum diversity than land.
B2 · Os organismos marinhos variam enormemente em tamanho e forma.
- Many major lineages, including echinoderms, comb jellies and cephalopods, are exclusively marine.
Notas sobre a adaptação (em inglês)
Do not equate differently ranked lineages or confuse sound transmission distance with the speed of light.
Ler a explicaçãoB3 · Os organismos marinhos variam enormemente em tamanho e forma.
- Marine organisms span microscopic sizes to the largest animals.
B4 · Os organismos marinhos variam enormemente em tamanho e forma.
- The CFD describes most ocean biomass as microscopic microbes.
Notas sobre a adaptação (em inglês)
Preserve upwelling, seasonal productivity, tolerances, food-web complexity and microbial biomass. Do not present an exact count of productive regions, universal polar supremacy, a uniformly stable ocean, universal trophic-level ranking or an unscoped microbial biomass majority as established facts. These source generalizations are adapted explicitly; species, habitat, season and measurement matter.
Ler a explicaçãoB5 · Os organismos marinhos apresentam diversas adaptações e relações.
- Adaptations respond to sound, density, pressure, patchy food and other conditions.
B6 · Os organismos marinhos apresentam diversas adaptações e relações.
- Plankton drift, nekton swim actively and benthos live on or in the bottom.
- Plankton, nekton and benthos distinguish drifting, swimming and bottom-living strategies.
B7 · Os organismos marinhos apresentam diversas adaptações e relações.
- Tropical/polar comparisons distinguish diversity, abundance and nutrient supply.
Notas sobre a adaptação (em inglês)
Preserve upwelling, seasonal productivity, tolerances, food-web complexity and microbial biomass. Do not present an exact count of productive regions, universal polar supremacy, a uniformly stable ocean, universal trophic-level ranking or an unscoped microbial biomass majority as established facts. These source generalizations are adapted explicitly; species, habitat, season and measurement matter.
Ler a explicaçãoB8 · Os organismos marinhos apresentam diversas adaptações e relações.
- Oil droplets, spines and large surface area help some phytoplankton remain near light.
- Oil droplets, spines and large surface area can help phytoplankton remain near light.
B9 · Os organismos marinhos apresentam diversas adaptações e relações.
- Sound supports communication, sensing and finding prey and mates.
- it travels far in seawater.
- Marine animals use sound for communication, sensing and finding prey or mates.
Notas sobre a adaptação (em inglês)
Do not equate differently ranked lineages or confuse sound transmission distance with the speed of light.
Ler a explicaçãoB10 · Os organismos marinhos apresentam diversas adaptações e relações.
- Deep-diving seals, luminous lures and large mouths/stomachs illustrate adaptations to deep water and scarce food.
B11 · Os organismos marinhos apresentam diversas adaptações e relações.
- Life histories include dispersing larvae, reproductive migrations and sex change.
B12 · Os organismos marinhos apresentam diversas adaptações e relações.
- Seahorses, corals, fish and kelp illustrate varied marine life cycles.
Percursos conceptuais (em inglês)
Energy sources, grazers and food webs
Upwelling, symbiosis and seasonal productivity
Environmental gradients, tolerance and change
Diversity, adaptation and life histories