Figura 1. Habitats e nichos ecológicos diversos. Fonte: UAN, 2014.

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1 Ecologia de Comunidades e Ecossistemas Habitat e nicho ecológico Para entendermos o funcionamento da vida dos seres vivos em comunidade (dentro de um ecossistema) se faz necessário abordarmos dois conceitos básicos e fundamentais da ecologia: habitat e nicho ecológico. O habitat de um organismo corresponde ao local onde ele vive, em outras palavras é o ambiente no qual habita determinada espécie. Por exemplo: a onça e o bicho-preguiça vivem na floresta tropical e não no deserto; o dromedário e o lagarto-de-chifres vivem no deserto e não no manguezal; o pirarucu vive no rio e não no mar; o tubarão-baleia vive no mar e não no rio. Desse modo, os seres vivos estão adaptados ao seu habitat, ou seja, estabelecem relações e atividades próprias da espécie no local, incluindo tipos de alimentação, as condições de reprodução, de moradia, os inimigos naturais (predadores, competidores, parasitas) e estratégias de sobrevivência. Esse conjunto de relações e atividades constitui o nicho ecológico. Assim, tendo em vista facilitar a compreensão dos termos, o ecologista Eugene Odum utilizou a seguinte analogia: se o habitat é o endereço de um ser vivo, o nicho ecológico corresponde a sua profissão, ou seja, a função que ele desempenha no ecossistema. A Figura 1 mostra alguns exemplos. Figura 1. Habitats e nichos ecológicos diversos. Fonte: UAN, 2014.

2 Figura 2. Exemplar de cutia ingerindo sementes. Para conhecer o nicho ecológico de determinada espécie, precisamos saber do que ela se alimenta, onde se abriga, como se reproduz, quais os seus inimigos naturais etc. Por exemplo: a cutia e a onça-pintada podem ser encontradas na floresta Amazônica; possuem, então, o mesmo habitat. No entanto, os nichos ecológicos desses animais são diferentes. A cutia é herbívora (Figura 2), alimenta-se de frutos, sementes e folhas; abriga-se em tocas ou em trocos de árvores e serve de alimento para animais diversos, como a própria onça. Já a onça-pintada é carnívora (Figura 3), alimenta-se de animais como a capivara, aves e peixes, e não vive em tocas. Como se vê, cutias e onças têm modos de vida diferentes, isto é, desempenham atividades distintas dentro de um mesmo ecossistema. Logo, o nicho ecológico da cutia é diferente do nicho ecológico da onça. Assim, um mesmo habitat pode proporcionar muitos nichos distintos, dependendo da espécie. Figura 3. Exemplar de onça-pintada caçando. Fluxo de matéria, energia e níveis tróficos Os últimos níveis de organização biológica (organismo população comunidade ecossistema - biosfera), vistos em aulas anteriores, definem uma hierarquia de sistemas ecológicos. Esses níveis, para existirem, necessitam que ocorra um fluxo contínuo de matéria e energia entre os seres vivos e entre eles e o ambiente, de acordo com o nível trófico (hierarquia alimentar) que ocupam, ou seja, com base nas principais fontes de nutrição dos organismos. A matéria e energia são os componentes do universo. O Sol é a principal fonte fornecedora de energia para a Terra. O aproveitamento de toda a radiação solar ocorre através da captação feita pelas plantas e algas, as quais transformam energia luminosa em energia química através da fotossíntese. A energia química nutre os tecidos vegetais que, por sua vez, servirão de fonte de alimento para outros organismos.

3 O nível trófico que sustenta definitivamente todos os outros é desempenhado pelos seres autótrofos, também chamados de produtores primários do ecossistema. Os autótrofos são organismos fotossintetizantes que utilizam a energia luminosa para sintetizarem açúcares e outros compostos orgânicos, que eles utilizam como combustível (energia) para a respiração celular e como matéria-prima para o crescimento. Plantas, algas e procariontes fotossintetizantes são os principais seres autótrofos da biosfera, embora existam procariontes quimiossintetizantes, que são os produtores primários em alguns ecossistemas, a exemplo do fundo dos oceanos e em algumas piscinas naturais em cavernas. Os organismos que ocupam os níveis tróficos acima dos produtores primários são denominados heterótrofos, que dependem direta ou indiretamente dos produtores, pois não são capazes de sintetizarem seu próprio alimento. Assim, os herbívoros (animais quem comem vegetais) são consumidores primários. Os animais carnívoros que comem os herbívoros são consumidores secundários e os animais carnívoros que comem outros carnívoros são consumidores terciários e assim sucessivamente. Esta sequência de níveis de obtenção de energia que ocorre sempre de forma unidirecional entre os seres vivos compõe a cadeia alimentar, na Figura 4 observe o exemplo de uma cadeia alimentar terrestre e uma marinha: Figura 4. Cadeia alimentar terrestre e marinha. Fonte: Benjamin Cummings, 2012.

4 Outros organismos de fundamental importância para o equilíbrio dos ecossistemas são os detritívoros ou decompositores (Figura 5), estes são consumidores que obtém sua energia a partir de detritos, materiais orgânicos não vivos, como restos de organismos mortos, fezes, folhas caídas e madeira. Os dois grupos importantes de decompositores são os procariotos (bactérias) e fungos. Figura 5. Fungo decompondo árvore morta. O principal papel dos decompositores é a reciclagem de elementos químicos os trazendo de volta aos produtores primários. Assim, os decompositores convertem matéria orgânica, a partir de todos os níveis tróficos, as transformando em compostos inorgânicos utilizáveis pelos seres autótrofos (produtores), completando o ciclo de nutrientes de um ecossistema. Se os decompositores cessassem a sua atividade, toda a vida na Terra morreria à medida que os dejetos fossem se acumulando e os estoques de nutrientes para a síntese de nova matéria orgânica fosse se exaurindo. A sequência unidirecional de níveis tróficos (cadeia alimentar) pode ser interligada sob a forma de teia alimentar, caracterizando um conjunto de cadeias alimentares ligadas entre si e geralmente representadas como um diagrama das relações tróficas entre as diversas espécies de um ecossistema (Figura 6). Figura 6. Teia alimentar

5 As teias alimentares, em comparação com as cadeias, apresentam situações mais perto da realidade, onde cada espécie se alimenta em vários níveis hierárquicos diferentes, originando uma complexa teia de interações alimentares. Todas as cadeias alimentares começam com um único organismo produtor, mas uma teia alimentar pode ter vários produtores. As teias permitem uma noção mais realista do que acontece nos diversos ecossistemas, já que a relação entre dois organismos (o alimento e seu consumidor) não é sempre a mesma. Pirâmides ecológicas As relações ecológicas entre seres vivos podem ser representadas graficamente por meio da construção das chamadas pirâmides ecológicas. Essas pirâmides representam as variações de número, biomassa e energia dentro de um ecossistema. - Pirâmide de números - representa a quantidade de indivíduos em cada nível trófico da cadeia alimentar, proporcionalmente à quantidade necessária para a dieta de cada um deles (Figura 7). Figura 7. Pirâmide de números. Em alguns casos, quando o produtor é uma planta de grande porte, o gráfico de números passa a ter uma conformação diferente da usual, sendo denominada pirâmide invertida (Figura 8). Outro exemplo de pirâmide invertida é dada quando a pirâmide envolve parasitas, sendo assim os níveis tróficos superiores são mais numerosos. Figura 8. Pirâmide de números invertida.

6 - Pirâmide de biomassa corresponde à massa corpórea (biomassa). O resultado será similar ao encontrado na pirâmide de números. Os produtores terão a maior biomassa e constituem a base da pirâmide, decrescendo a biomassa nos níveis superiores (Figura 9). Figura 9. Pirâmide de biomassa. - Pirâmide de energia - retrata, para cada nível trófico, a quantidade de energia acumulada, em uma determinada área ou volume, em um intervalo de tempo. Assim, representa a produtividade energética do ambiente em questão, a qual pode ser observada na Figura 10, a seguir: Figura 10. Pirâmide de energia. Observação: estima-se que cada nível trófico transfira apenas 10% da capacidade energética para o nível trófico seguinte, por isso, uma pirâmide dificilmente apresentará mais que cinco níveis tróficos.

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