A palavra ecologia apareceu pela primeira vez no século XIX e deriva do grego (oikos casa) e (logos estudo)

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Henrique Martini Estrada
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1 ECOLOGIA A palavra ecologia apareceu pela primeira vez no século XIX e deriva do grego (oikos casa) e (logos estudo) Ciência que estuda as relações entre os seres vivos e o seu meio ambiente Ciência que estuda os sistemas ecológicos ou Ecossistemas O ambiente corresponde ao conjunto dos factores ecológicos (abióticos ou físico-químicos e bióticos ou vivos) Disciplina que tem vindo a ganhar relevo devido ao agravamento do panorama ambiental global A Agricultura, apesar de ser uma actividade humana muito importante na produção de bens alimentares, tem contribuído de diversas formas para a degradação do Ambiente

2 Níveis de organização ecológica Indivíduo Como é que os animais regulam o seu balanço hídrico? População Quais os factores que controlam a taxa de crescimento da população? Interacções Como é que a disponibilidade de nutrientes do solo afecta a troca de materiais entre as plantas e as micorrizas? Comunidade Como é que as alterações ambientais influenciam o número de espécies nas comunidades?

3 Ecossistema Quais os factores que controlam a taxa de fixação de energia pelos ecossistemas? Paisagem De que forma as sebes e outros corredores de vegetação afectam a taxa de movimento dos mamíferos entre duas zonas de floresta isoladas? Região Como é que a história geológica influenciou a diversidade dentro de certos grupos de organismos? Biosfera Qual o papel que o CO 2 atmosférico desempenha na regulação da temperatura global?

4 Factores abióticos: Factores físico-químicos do ambiente Temperatura Disponibilidade de água (humidade, precipitação, gelo) Luz / Radiação solar Vento / Circulação atmosférica Solo / Factores edáficos Salinidade Hidrodinamismo Turbidez Para cada parâmetro o organismo tem a sua valência ecológica (exemplo: euritérmico e estenotérmico), e a conjugação de todas as valências ecológicas dá-nos o habitat potencial que esse organismo pode ocupar.

5 Temperatura Organismos endotérmicos e ectotérmicos Efeitos nas taxas metabólicas, no crescimento, na reprodução e na sobrevivência mosca

6 Disponibilidade de água

7 Radiação solar - fotoperíodo

8 Vento circulação atmosférica Polinização anemófila

9 Solo factores edáficos

10 Salinidade Number of species Água doce Água salobra Água salgada Lagos salgados Salinity % 0

11 Factores bióticos: O conjunto dos organismos vivos existentes num ambiente mais as relações que estabelecem entre si. Relações tróficas Produtores Consumidores Heat Abiotic chemicals (carbon dioxide, oxygen, nitrogen, minerals) Heat Solar energy Decompositores Heat Decomposers (bacteria, fungus) Producers (plants) Heat Consumers (herbivores, carnivores) Heat Regimes alimentares: fitófago, zoófago, detritívoro/saprófago; eurífago vs estenofago; polifago

12 ECOSSISTEMAS MARINHOS vs ECOSSISTEMAS TERRESTRES Ciclo de vida: fertilização externa pouco investimento na descendência Diferenças estruturais e funcionais: Quase ausência (kelp) de plantas macroscópicas autotróficos dominantes são unicelulares pequenos herbívoros Animais com ciclos de vida mais longos que as plantas Mais passos até se atingir o topo da cadeia alimentar Menor quantidade de nutrientes mas maior eficiência energética entre os níveis tróficos

13 Interacções positivas e negativas Comensalismo (+/0) Mutualismo (+/+) Amensalismo (-/0) Competição (-/-) Exploração (+/-) Parasitismo Predação Herbivoria Neutralismo (0/0)

14 Princípios e conceitos de Ecologia Espécie População Adaptação Fenótipo Genótipo Raças geográficas, subespécies, variedades Ecótipo Ecocline Habitat Nicho ecológico Comunidade / Biocenose / Agrocenose Biótopo / Agrobiótopo Ecossistema Bioma

15 Definir espécie?. John Ray (séc. XVII) definiu pela primeira vez espécie como um conjunto de indivíduos semelhantes entre si que dão origem através da reprodução, a novos indivíduos semelhantes a eles próprios. Critério de fecundidade. Lineu (séc. XVIII) definiu espécie como um conjunto de indivíduos que possuem características morfológicas idênticas. Critério morfológico Mas a aparência não é tudo: Espécies diferentes A mesma espécie de aranha Theridion grallator Sturnella neglecta Sturnella magna A mesma espécie de formiga Pheidole barbata. Dois indivíduos Canis familiaris da mesma colónia que desempenham funções diferentes.

16 . Ernest Mayr (1942) apresenta o conceito biológico de espécie como uma população ou grupo de populações naturais, cujos indivíduos têm a capacidade de se cruzar entre si, originando descendentes férteis e estando isolados reprodutivamente de outras espécies. Limitações: -Só se pode aplicar às espécies actuais (inadequado para as espécies fósseis); -Apenas se aplica aos organismos sexuados; -Não pode ser aplicado a populações isoladas; -Não abrange a situação dos híbridos. corvos

17 Outros critérios como o cariótipo, dados bioquímicos e estudos do comportamento, têm sido utilizados mais recentemente para a distinção das espécies. Não há um conceito de espécie com aplicabilidade universal. A escolha do conceito de espécie por parte do investigador está muitas vezes dependente do âmbito da sua investigação. Desta forma surge o conceito multidimensional de espécie que engloba os diferentes critérios utilizados. No entanto para os organismos sexuados o conceito mais utilizado é o conceito biológico: Espécie é o conjunto de populações naturais que partilham o mesmo fundo genético e são capazes de se cruzarem entre si, em condições naturais, estando isoladas reprodutivamente de outros grupos semelhantes.

18 Variação geográfica de espécies: raças, subespécies, variedades, ecótipos, ecocline: Populações da mesma espécie que pelo facto de estarem adaptadas a ambientes diferentes, apresentam características fenotípicas diferentes. Para endotérmicos (aves e mamíferos): Regra de Bergmann Raças geográficas de maior corpulência encontram-se nas zonas mais frias. Regra de Allen As extremidades e os apêndices são mais curtos nas zonas mais frias. Regra de Gloger As cores tendem a ser mais escuras nos climas quentes e húmidos.

19 Ecótipo B} Arabidopsis thaliana Tempo da floração Ecótipo D Ecótipo A Ecótipo B Ecótipo C Descontinuidades } Amplitude de variação Ecocline } Amplitude de variação

20 Habitat e nicho ecológico O nicho ecológico é o espaço físico ocupado por um organismo (nicho habitat), é o seu espaço alimentar traduzido nas relações tróficas que estabelece (nicho trófico) juntamente com todas as suas necessidades específicas e os seus hábitos. O nicho ecológico será portanto o espaço multidimensional que o organismo ocupa. Tentilhões de Darwin: Indivíduos de espécies diferentes podem partilhar o mesmo habitat, mas raramente partilham mesmo nicho ecológico. Limícolas:

21 Um Ecossistema ou sistema ecológico, incluí todos os organismos que aí vivem e que estabelecem relações entre si (componente biótica biocenose), e o ambiente físico-químico (componente abiótica biótopo) com o qual interagem. Os Ecossistemas agrários são constituídos por biocenoses (agrocenoses) que evoluem no espaço agrário (agrobiótopos) onde se desenvolvem as actividades agrárias.

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