Biologia Professor Leandro Gurgel de Medeiros

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Cíntia Estrela Pacheco
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1 Biologia Professor Leandro Gurgel de Medeiros

2 ECOLOGIA

Ciência que estuda as interações entre os organismos e seu ambiente.

4 1. Definição Ecologia Do grego "oikos", que significa casa, e "logos", estudo. Estudo da distribuição e abundância das diferentes formas de vida no planeta. Ciência que estuda as interações entre os organismos e seu ambiente. Busca saber onde os seres vivos são encontrados, quantos são encontrados em cada lugar, e porquê.

5 Componentes Bióticos 2. Os componentes de um Ecossitema Componentes Abióticos

6 3. Os níveis de organização dos seres estudados pela Ecologia 3.1) Organismo: Menor nível ecológico; Menor nível de análise. 3.2) População: 3.3) Comunidade: 3.4) Ecossistema: 3.5) Biosfera: Camada da superfície do Planeta Terra onde todos os organismos vivos existem.

8 4. Ecologia de Organismos Conceitos fundamentais acerca da sobrevivência no ambiente físico: I) Ótimo de funcionamento e limites de tolerância; II) Condições e recursos, III) Habitat e nicho.

9 4. Ecologia de Organismos I. Ótimo de funcionamento e limites de tolerância: Reações físico-químicas ocorrência de processos vitais; Ocorrem dentro de limites (térmicos, hídricos...). Mínimo Máximo Ótimo de funcionamento; Reações são mais eficientes (menor gasto energético para ocorrer e maior velocidade); Fatores limitantes. Atividades enzimáticas; Respiração; Crescimento; Progressão pelos ciclos de vida de cada organismo. Organismos ampla faixa de limite de tolerância para uma condição, mas não para outra. Organismos com maior amplitude de limites de tolerância para mais fatores são mais amplamente distribuídos do que organismos com faixas estreitas de tolerância para muitos fatores.

10 4. Ecologia de Organismos II. Condições e Recursos Condições: Podem ser alteradas, mas não consumidas. Ex.: ph, temperatura, umidade e luminosidade. Recursos: São consumidos e, portanto, indisponíveis para outros organismos. Ex.: água, nutrientes, luz, espaço, CO2, O2.

4. Ecologia de Organismos III) Habitat e nicho Habitat: É o lugar específico onde uma espécie pode ser encontrada, isto é, o seu "ENDEREÇO" dentro do ecossistema.

11 4. Ecologia de Organismos III) Habitat e nicho Habitat: É o lugar específico onde uma espécie pode ser encontrada, isto é, o seu "ENDEREÇO" dentro do ecossistema. Exemplo: Uma planta pode ser o habitat de um inseto, o leão pode ser encontrado nas savanas africanas, etc. Nicho Ecológico: Características intrínseca do indivíduo; Limites de tolerância + condições e recursos ambientais; Existem vários tipos de nicho: térmico, alimentar, reprodutivo multidimensional. O nicho é um conjunto de características que informa às custas de que se alimenta, a quem serve de alimento, como se reproduz, etc. Exemplo: a fêmea do Anopheles (transmite malária) é um inseto hematófago (se alimenta de sangue), o leão atua como predador devorando grandes herbívoros, como zebras e antílopes.

12 5. Estrutura Trófica nos Ecossistemas Cadeias Tróficas lineares, são uma simplificação grosseira do comportamento alimentar dos organismos. Teias Tróficas os ecossistemas possuem inúmeras interações tróficas interconectadas. A sequência das relações tróficas do sistema é chamada cadeia alimentar. O Ecossistema é, portanto, a grande unidade funcional do ambiente, e engloba as comunidades e o ambiente físico. As relações tróficas, a estrutura e os fluxos de energia caracterizam o funcionamento deum ecossistema.

5. Estrutura Trófica nos Ecossistemas Bioacumulação: Acúmulo progressivo de substâncias tóxicas nos tecidos dos seres vivos de uma cadeia alimentar; Processo de

13 5. Estrutura Trófica nos Ecossistemas Bioacumulação: Acúmulo progressivo de substâncias tóxicas nos tecidos dos seres vivos de uma cadeia alimentar; Processo de captação e retenção de uma substância (contaminante) por um organismo a partir de qualquer fonte (água, sedimento, outro organismo), via qualquer rota (dieta, pele).

14 5. Estrutura Trófica nos Ecossistemas

e acumulada nas espécies comestíveis (Japão).

15 5. Estrutura Trófica nos Ecossistemas Alguns grandes "acidentes" ecológicos decorreram de processos de bioacumulação : Hg acumulado em peixes em Minamata (Japão); Doença de Itai-itai, identificada como consequência da introdução de Cd na água, e acumulada nas espécies comestíveis (Japão). Em Maio de 1956, na cidade piscatória de Minamata, no Japão, várias pessoas tiveram sintomas que incluíam convulsões severas, surtos de psicose, perda de consciência e coma, tendo acabado por morrer.

16 6. Pirâmides Ecológicas São representações que fornecem informações quantitativas de cadeias alimentares. 6.1) Pirâmide de números: indica a quantidade de indivíduos em cada nível trófico de uma cadeia alimentar.

17 6. Pirâmides Ecológicas 6.2) Pirâmide de biomassa: Indica a quantidade de biomassa em cada nível trófico de uma cadeia alimentar. Geralmente é uma pirâmide direita.

18 6. Pirâmides Ecológicas 6.3) Pirâmide de energia: Indica a quantidade de energia em cada um dos níveis tróficos de uma cadeia alimentar. Nunca é invertida! (em kcal.ano-1m-2)

20 7. Fluxo de Energia nos Ecossistemas As relações de alimentação ligam os organismos numa entidade funcional... (Charles Elton); Animais e plantas, juntos com os fatores físicos de seus arredores, formam uma sistema ecológico. (Tansley, 1935); Ecossistema: uma máquina de transformação de energia. (Lotka no livro Elements of Physical Biology de 1925).

21 7. Fluxo de Energia nos Ecossistemas Sol Fitoplâncton Zooplâncton Decompositor Sol Plantas Macroinvertebrados Peixes Peixes

22 Princípio Geral da Ecologia Sistemas ecológicos funcionam de acordo com as Leis da Termodinâmica! Propôs uma estrutura conceitual simples onde a transferência de ENERGIA e MATÉRIA, entre os organismos vivos e o ambiente físico, eram os principais descritores da estrutura dos ecossistemas Modelo Universal de Fluxo de Energia Odum (1968)

23 7. Fluxo de Energia nos Ecossistemas Modelo Universal de Fluxo de Energia Os ecossistemas são abertos Energia Nutrientes Odum (1968)

24 7. Fluxo de Energia nos Ecossistemas O fluxo de energia determina a estrutura trófica dos ecossistemas!

25 8. Ecologia de Comunidades Uma comunidade é, portanto, um conjunto de populações de diferentes espécies que coexistem no espaço e no tempo; A ação conjunta de condições e recursos influencia profundamente a composição da comunidade. Em toda relação ecológica há custos e benefícios; Cada indivíduo está olhando os seus próprios interesses; O que importa é manter o benefício líquido positivo.

26 8. Relações Ecológicas Harmônicas Intraespecíficas Simbiose; Colônia; Sociedade. Interespecíficas Protocooperação; Comensalismo; Inquilinismo; Epifitismo; Desarmônicas Intraespecíficas Foresia. Parasitismo; Canibalismo; Competição. Interespecíficas Herbivoria; Predatismo; Amensalismo; Competição.

27 8. Relações Ecológicas 8.1 Harmônicas Intraspecíficas 8.1.a) Colônia 8.1.b) Sociedade

28 8. Relações Ecológicas 8.2 Harmônicas Interespecíficas 8.2.a) Simbiose 8.2.b) Protocooperação Relação deexploração mútua! O Saldo é positivo para ambos.

29 8. Relações Ecológicas 8.2 Harmônicas Interespecíficas 8.2.c) Comensalismo 8.2.d) Inquilinismo / Epifistismo O inquilino obtém abrigo (proteção) ou ainda suporte no corpo da espécie hospedeira. Inquilinismo também pode ser definido como um caso específico do comensalismo.

30 8. Relações Ecológicas 8.2 Harmônicas Interespecíficas 8.2.f) Foresia Seres vivos se utilizam de outros como meio de locomoção. Cracas (crustáceos fixos), que se instalam em organismos móveis (moluscos gastrópodes, por exemplo), fixando-se sobre uma concha.

31 8. Relações Ecológicas 8.3 Desarmônicas Intraespecíficas 8.3.a) Canibalismo 8.3.b) Competição

32 8. Relações Ecológicas 8.4) Desarmônicas Interespecíficas 8.4.b) Herbivoria 9.4.a) Parasitismo Parasitismo: Vespa Cotesia flavipes atacando uma lagarta 8.4.c) Predatismo 8.4.d) Amensalismo A árvore eucalipto (Eucalyptus globulus) secreta algumas substâncias por suas raízes que afetam e impedem o crescimento de todas as plantas que estão ao seu redor. Isso diminui a competição local por água e nutrientes, e concede ao eucalipto a fama de árvore de fácil adaptação.

33 8. Relações Ecológicas 8.4) Desarmônicas Interespecíficas 8.4.a) Competição Exploração do mesmo recurso; Interferência. Ambas têm consequências negativas, pois qualquer uma dasespécies cresceria muito mais se estivesse só.

34 9. Sucessão Ecológica A sucessão ecológica refere-se à colonização sucessiva e contínua de um lugar por algumas espécies, acompanhada da extinção de outras, seguindo uma escala temporal. Espécies chegam em um ambiente, causandoo alterações: Quantidade de nutrientes no solo; Microclima; ph; Disponibilidade de água... É criada condições para a chegada de novas espécies; Alterações das comunidades ao longo do tempo. 9.1) Sucessão Primária A sucessão primária ocorre em habitat inicialmente desprovido de qualquer forma de vida. Primeiro ambiente a se instalar em um local estéril (ex.: ilha vulcânica). 9.2) Sucessão Secundária Não passa por todas as etapas da sucessão; SERES E CLÍMAX.

35 9. Sucessão Ecológica Máximo de desenvolvimento: comunidade CLÍMAX Local estéril comunidades pioneiras ECESE. Aumento da complexidade biológica local Comunidades intermediárias (SERES)

36 9. Sucessão Ecológica Mudanças ocorridas ao longo da sucessão: Aumento da diversidade Há um maior número de seres vivos no habitat. Aumento da biomassa Aumento e complexificação das teias tróficas Diminuição da P.P.L Obs.: Para a biomassa aumentar, PPL > 0, ou seja TF > TR. A comunidade clímax não cresce mais e consome tudo que produz. PPL = 0 PPB = PPL + Respiração PPL = PPB - Respiração

37 9. Sucessão Ecológica

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