FACULDADE DE CIÊNCIAS HUMANAS, BIOLÓGICAS E DA SAÚDE DE PRIMAVERA DO LESTE - MT

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1 FACULDADE DE CIÊNCIAS HUMANAS, BIOLÓGICAS E DA SAÚDE DE PRIMAVERA DO LESTE - MT Ecologia Conceito e Histórico Profa. Msc. Viviane M. Mattos

2 ECOLOGIA Do grego: oikos Casa logos Estudo Ciência que estuda as relações entre os seres vivos e destes com o ambiente. HISTÓRICO - Hipócrates, Aristóteles (384 a.c. e 322 a.c.) e outros filósofos gregos: fazem referência a temas ecológicos em suas obras. - Idade Média: visão aristotélica da natureza, isto é, a natureza sempre esteve em equilíbrio perfeito.

3 Alguns cientistas importantes: *Gaunt (séc. XVI): pioneiro no estudo da demografia (mortalidade, razão sexual, taxa de nascimentos, etc). *Leeuwenhoeck (1632): importância das cadeias alimentares e a regulação das populações. *Richard Bradley: desenvolveu estudos sobre a produtividade biológica. *Buffon (1756): princípio básico da regulação ecológica das populações. *Malthus (1798): desenvolveu ensaios demográficos que previam a exaustão dos recursos naturais.

4 *Darwin e Malthus (1859) mudaram a visão aristotélica e a base para essa mudança de pensamento baseou-se nos seguintes fatos: a) muitas espécies foram extintas no decorrer dos tempos; b) existe competição causada por pressão populacional; c) a seleção natural e a luta pela existência são mecanismos evidenciáveis na natureza.

5 Ernest Haeckel, em 1866 na Alemanha, propôs pela primeira vez o termo Ecologia Estudo da casa Ecologia é o estudo de todas as inter-relações complexas denominadas por Darwin como as condições da luta pela existência. Ou, ainda, a ecologia era a ciência capaz de compreender a relação do organismo com o seu ambiente.

6 Algumas definições modernas de Ecologia: Elton (1927) história natural científica. Krebs (1972) estudo científico das interações que determinam a distribuição e a abundância dos organismos (ressalta a importância das interações bióticas, como predação e competição, na estruturação das comunidades). Ricklefs (1973) o estudo do ambiente natural, enfocando as inter-relações entre os organismos e seu meio circundante.

7 Avanços nos séculos XIX e XX Ecologia Animal x Ecologia Vegetal = Ecologia Geral Möbius (1877) noção de biocenose ao estudar uma comunidade de organismos existentes em um banco de ostras. Forbes (1887), Forel (1892) e Thienemann (1926) pioneiros no estudo da Ecologia Aquática (limnologia e estudos de ambientes bentônicos). Warming (1895) estudos fitossociológicos no cerrado de MG. Clements (1916) conceito de evolução de comunidade. Tansley (1935) propôs o ecossistema como unidade básica de estudo da Ecologia Ano de criação de Yellowstone, primeiro Parque Nacional do mundo

8 Recentemente, quais foram os avanços da Ecologia? Década de 60 surgimento das ONGs. Década de 70 surgem os agentes políticos e estatais º Conferência de Estocolmo sobre Meio Ambiente º Conferência sobre População e Desenvolvimento (Romênia) 1980 Surge o conceito Ecodesenvolvimento ou des. sustentável º Conferência sobre População e Desenvolvimento (México) estabelece que a responsabilidade do controle da natalidade recai sobre os governos de cada país.

9 O que se entende por Desenvolvimento Sustentável? Atender às necessidades e aspirações do presente, sem comprometer a possibilidade de atende-las no futuro.

10 A Ecologia não é uma ciência fácil. Porquê? Apresenta: milhões de espécies diferentes, incontáveis, bilhões de indivíduos geneticamente distintos, todos vivos e interagindo em um mundo variado e sempre em transformação. A Ecologia, sendo uma ciência, fornece aos ecólogos a responsabilidade explicar e compreender seus fenomenos. Explicação sobre determinados fenômenos ecológicos atuais a distribuição e abundância de uma determinada espécie de ave pode ser explicada pelo ambiente físico que ela tolera, o alimento que consome e os parasitas e predadores que a atacam. A distribuição dessas aves também pode resultar da evolução e experiência ecológica de seus ancestrais.

11 Os ecólogos precisam descrever antes de explicar Os ecólogos tentam prever o que acontecerá com uma população de organismos sob um conjunto particular de circunstâncias e, baseados nessas previsões, procuram controlá-los ou explorá-los.

12 A Ecologia, foi dividida por Schroter, em 1896 em dois grandes ramos: Auto-ecologia: é o ramo da ecologia que estuda a influência dos fatores externos sobre o animal e/ou vegetal, ou sobre uma espécie determinada. É, por assim dizer, o estudo individual de um organismo, ou de uma espécie, em que é posta em destaque a sua biologia e o comportamento que apresenta na adaptação a um meio determinado. Sinecologia: estuda os grupos de organismos associados entre si, quer dizer, o estudo das comunidades naturais, incluindo animais e vegetais.

13 O que é um Ecossistema? Antes de definirmos, exatamente o conceito de ecossistema, o qual é fundamental para a compreensão desta ciência, podemos encontrar na figura 1, um outro conceito importante que é o de níveis de organização, o qual pode ser entendido como um conjunto de entidades, sejam elas genes, células, ou mesmo espécies, agrupadas em uma ordem crescente de complexidade. Figura 1- Níveis de organização

14 DEFINIÇÕES BÁSICAS A - Espécie - dois ou mais organismos são considerados da mesma espécie, quando podem se reproduzir, originando descendentes; B - Populações - formadas por organismos da mesma espécie, isto é, um conjunto de organismos que podem se reproduzir produzindo descendentes; C- Comunidades - Inclui todas as populações que ocupam uma determinada área geográfica; D- Ecossistema- formada pela comunidade e o ambiente não vivo.

15 Comunidades - um conjunto de todas as populações, sejam elas de microorganismos, animais ou vegetais existentes em uma determinada área, constituem uma comunidade; também se pode utilizar o conceito de comunidade para designar grupos com uma maior afinidade separadamente, como por exemplo, comunidade vegetal,animal,corais. A comunidade é dividida em componentes vivos que chamamos bióticos; em contrapartida, o conjunto formado por regime de chuvas, temperatura, luz, umidade, minerais do solo enfim, toda a parte não viva, é chamada de componentes abióticos.

16 E- Ecossistemas - em um determinado local, seja uma vegetação de Cerrado, mata ciliar, Caatinga, Mata Atlântica ou Floresta Amazônica, a todas as relações dos organismos entre si, e com seu meio ambiente, ou dito de outra forma, a todas as relações entre os fatores bióticos e abióticos em uma determinada área, chamamos ecossistema. Dentro do conceito de ecossistema, ainda cabe definirmos: F-Hábitat: Local onde uma ou mais espécie vive. Ex.: O hábitat do lobo guará é o cerrado. G-Nicho Ecológico: unidade mais íntima da distribuição de uma espécie (modo peculiar a cada grupo de organismo de obter sua energia, dentro do seu hábitat)

17 BIOSFERA OU ECOSFERA: A Terra é composta por vários ecossistemas sejam eles aquáticos, terrestres ou até mesmo aéreos. A soma de todos estes ecossistemas chamamos de biosfera. Portanto, a biosfera seria a parte na qual ocorre vida no planeta e na qual a vida tem o poder de ação sobre o mesmo. A tendência atual é a de considerar a Ecologia dividida em Ecologia de Espécies Ecologia de Populações Ecologia de Comunidades Ecologia de Ecossistemas cinco subdivisões: Ecologia Profunda Deep Ecology ou Ecologia Humana (Ecologia Urbana).

18 Definições básicas DENSIDADE POPULACIONAL: Número de indivíduos por unidade de área ou volume

19 ECOLOGIA TRÓFICA Este termo ecológico representa o vínculo existente entre um grupo de organismos presentes em um ecossistema, os quais são regulados pela relação predador-presa. É através da cadeia alimentar, ou cadeia trófica, que é possível a transferência de energia e matéria entre os seres vivos. Cadeia Alimentar e Teia Alimentar 1. Cadeia Alimentar: são as relações tróficas que há entre o produtor e o decompositor (rede hierárquica que define a Cadeia Alimentar). 2. Teia Alimentar: é o conjunto das Cadeias Alimentares que existem em determinado ecossistema.

20 A cadeia ou rede alimentar é constituída pelos seguintes níveis: PRODUTORES - São os organismos capazes de fazer fotossíntese ou quimiossíntese. Produzem e acumulam energia através de processos bioquímicos utilizando como matéria prima a água, gás carbônico e luz. Em ambientes afóticos (sem luz), também existem produtores, mas neste caso a fonte utilizada para a síntese de matéria orgânica não é luz e, sim a energia liberada nas reações químicas de oxidação efetuadas nas células (como por exemplo em reações de oxidação de compostos de enxofre). Este processo denominado quimiossíntese é realizado por muitas bactérias terrestres e aquáticas.

21 CONSUMIDORES PRIMÁRIOS - São os animais que se alimentam dos produtores, ou seja, são as espécies herbívoras. Os consumidores primários podem ser desde microscópicas larvas planctônicas, ou invertebrados bentônicos, pastadores, até grandes mamíferos terrestres como a girafa e o elefante. CONSUMIDORES SECUNDÁRIOS - São os animais que se alimentam dos herbívoros, a primeira categoria de animais carnívoros. CONSUMIDORES TERCIÁRIOS - São os grandes predadores como os tubarões, orcas e leões, os quais capturam grandes presas, sendo considerados os predadores de topo de cadeia. Tem como característica, normalmente, o grande tamanho e menores densidades populacionais. DECOMPOSITORES - São os organismos responsáveis pela decomposição da matéria orgânica, transformando-a em nutrientes minerais que se tornam novamente disponíveis no ambiente. Os decompositores, representados pelas bactérias e fungos, são os últimos elo da cadeia trófica, fechando o ciclo. ONÍVORO - Alimentam-se de tudo.

22 CADEIA ALIMENTAR (Cadeia Trófica) *Decompositores: decompõe matéria orgânica morta em inorgânica, num processo natural de reciclagem de matéria.

23 Níveis Tróficos O conjunto de indivíduos que se alimenta dos mesmos nutrientes estão colocados em um mesmo nível trófico. Os produtores estão colocados no 1º nível trófico Os consumidores primários, aqueles que se alimentam dos produtores, são herbívoros e constituem o 2º nível trófico Os consumidores secundários compõem o 3º nível trófico, sendo os carnívoros. Após esses existe o 4º nível trófico e assim por diante Os decompositores ocupam sempre o último nível da transferência de energia formando um grupo especial que degrada tanto produtores quanto consumidores

24 CADEIA ALIMENTAR (Cadeia Trófica) Numa CADEIA ALIMENTAR o NÍVEL TRÓFICO é a posição do organismo na cadeia. PLANTA > HERBÍVORO > CARNÍVORO 1º Nível Trófico 2º Nível Trófico 3º Nível Trófico

25 Cadeia alimentar

26 Exemplo de cadeia alimentar em um ecossistema aquático PRODUTORES Composto pelas plantas da margem e do fundo da lagoa e por algas microscópicas, as quais são as maiores responsáveis pela oxigenação do ambiente aquático e terrestre; à esta categoria formada pelas algas microscópicas chamamos fitoplâncton. CONSUMIDORES PRIMÁRIO Composto por pequenos animais flutuantes (chamados Zooplâncton), caramujos e peixes herbívoros, todos se alimentando diretamente dos vegetais.

27 CONSUMIDORES SECUNDÁRIO São aqueles que alimentam-se do nível anterior, ou seja, peixes carnívoros, cágados, etc. CONSUMIDORES TERCIÁRIO As aves aquáticas são as principais componentes desta categoria, alimentando-se dos consumidores secundários. DECOMPOSITORES Esta categoria não pertence nem a fauna e nem a flora, alimentando-se no entanto dos restos destes, e sendo composta por fungos e bactérias.

28 Cadeias e teias alimentares Fluxo de energia nas cadeias alimentares Aumento do nível trófico Diminuição da energia disponível

29 2. Teias Alimentares Entretanto, a cadeia alimentar não mostra o quão complexas são as relações tróficas em um ecossistema. Para isso utiliza-se o conceito de teia alimentar, o qual representa uma verdadeira situação encontrada em um ecossistema, ou seja, várias cadeias interligadas ocorrendo simultaneamente

30 Entretanto, a cadeia alimentar não mostra o quão complexas são as relações tróficas em um ecossistema. Para isso utiliza-se o conceito de teia alimentar, o qual representa uma verdadeira situação encontrada em um ecossistema, ou seja, várias cadeias interligadas ocorrendo simultaneamente

31 TEIA ALIMENTAR É um conjunto de cadeias alimentares interconectadas, geralmente representado como um diagrama das relações entre os diversos organismos de um ecossistema. Nas teias aparecem os organismos onívoros.