BIE-212: Ecologia Licenciatura em Geociências e Educação Ambiental. Condições e recursos

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1 BIE-212: Ecologia Licenciatura em Geociências e Educação Ambiental Condições e recursos

2 Programa Introdução Módulo I: Organismos Forrageamento Mecanismos de defesa Seleção sexual e cuidado parental Condições e recursos Módulo II: Populações Módulo III: Comunidades Módulo IV: Ecossistemas

3 Roteiro da aula 1. Conceitos básicosb 1.1. Condições e recursos 1.2. Lei do mínimom 1.3. Fator limitante 1.4. Lei de tolerância e aclimatação 1.5. Nicho ecológico 2. Fatores limitantes 2.1. Restrições comportamentais 2.2. Restrições bióticas 2.3. Restrições abióticas 2.4. Combinação de fatores 3. Integrando conhecimentos 4. Resumo da aula

4 Condições São características físicas, f químicas e bióticas do ambiente Sujeitas a variações temporais e de intensidades Normalmente não são consumidas nem esgotadas pelas atividades dos organismos

5 Recurso Qualquer substância ou objeto exigido por um organismo para a sua manutenção, crescimento ou reprodução Espaço Abrigo Nutrientes Água Luz Parceiros sexuais

6 Lei do mínimom O potencial de um recurso para limitar o crescimento populacional depende de sua disponibilidade em relação à demanda Justus von Liebig (1840) As populações são limitadas pelo recurso que é mais escasso FATOR LIMITANTE

7 Fator limitante Qualquer recurso escasso em relação à sua demanda e que restringe o crescimento de uma população IMPORTANTE! Se algumas substâncias estão presentes em quantidades excessivas, de modo que podem ser prejudiciais a um organismo, estas também m são consideradas fatores limitantes

8 Fator limitante Produção primária ria em relação à precipitação em várias v áreas do deserto da Namíbia Produção anual (kg/he) A água parece ser o RECURSO LIMITANTE para as plantas de deserto Precipitação anual (mm)

9 Fator limitante Crescimento da maria-sem sem-vergonha (Impatiens parviflora) com acréscimo de nutrientes Controle N P N + P 0 0,5 1,0 1,5 2,0 Peso seco da planta (g) Ação sinergética

10 Lei de tolerância Cada organismo possui um intervalo estreito de condições ambientais às s quais ele está melhor adaptado, o que define seu ótimo Zona de intolerância Zona de estresse fisiológico Espécie abundante Zona de estresse fisiológico Zona de intolerância Espécie ausente Espécie rara Espécie rara Espécie ausente Limite inferior de tolerância Ótimo Limite superior de tolerância Gradiente ambiental

11 Lei de tolerância O ótimo está sujeito à seleção natural, que age em variações nas propriedades de enzimas, estrutura das células c e tecidos, e na forma do corpo a fim de capacitar o organismo a funcionar melhor sob as condições particulares do seu ambiente Ótimo

12 Lei de tolerância Os organismos podem tolerar variações previsíveis veis nas condições ambientais por possuírem mais do que uma forma de uma dada enzima, cada uma funcionando melhor em um intervalo diferente de condições Taxa de reação Temperatura (ºC)(

13 Lei de tolerância Ação da enzima acetilcolinesterase na truta arco-íris Aclimatação é uma alteração temporária do ótimo fisiológico

14 Lei de tolerância

15 Lei de tolerância Alexandre Colombo As previsões otimistas são de que a temperatura do planeta suba 2 C, o que provocaria redução de até 25% da mata atual Em um cenário pessimista, o aumento poderia atingir 4 C e a diminuição da floresta chegaria a 50%

16 Nicho ecológico Aptidão Aptidão Umidade relativa (%) São todas condições físicas, químicas e biológicas necessárias para que um indivíduo cresça e se reproduza. Temperatura (ºC) Temperatura ph Concentração de Ca ++

17 Nicho ecológico Nicho ecológico éo hiper-volume n-dimensional definido por todos os fatores limitantes que interferem na ocorrência de uma dada espécie em um dado local

18 Nicho ecológico Nicho fundamental: descreve a variação total de condições ambientais que são propícias à existência de uma espécie sem considerar os efeitos da competição inter-específica e da predação por outras espécies. Nicho realizado: descreve a parte do nicho fundamental que é realmente ocupado por uma espécie. Umidade NICHO FUNDAMENTAL NICHO REALIZADO ou NICHO PERCEBIDO Temperatura

19 Fatores limitantes A dispersão limita sua distribuição? NÃO SIM Área inacessível ou pouco tempo para colonização Comportamento limita sua distribuição? NÃO Fatores bióticos limitam sua distribuição? NÃO Fatores abióticos limitam sua distribuição? SIM SIM Seleção de hábitath Predação, parasitismo, competição, disponibilidade de alimento e doenças Fatores químicos: concentração de gases, salinidade, ph, nutrientes no solo Fatores físicos: f temperatura, luz, umidade

20 Restrições comportamentais Parus major A população desta espécie duplicou após s a instalação de ninhos artificiais na floresta Aparentemente o crescimento populacional é limitado pela disponibilidade de sítios s de nidificação

21 Restrições bióticas As cracas do gênero Balanus excluem competitivamente as cracas do gênero Chthamalus da zona de baixa-mar maré Chthamalus na zona de alta-mar maré Balanus na zona de baixa-mar maré

22 Restrições bióticas

23 Restrições abióticas Fatores químicos

24 Espécies vegetais resistentes à inundação do Rio Negro, na Amazônia Espécies vegetais que morreram depois a inundação da floresta de terra firme provocada pela construção da Represa de Balbina,, Amazonas

25 Restrições abióticas Fatores físicosf Ameiva ameiva Cecropia sciadophylla O que lagartos heliófilos e plantas pioneiras têm em comum do ponto de vista fisiológico?

26

27 Combinação de fatores Distribuição de cracas no costão é limitada por: Nos limites inferiores do costão: predação Nos limites superiores: dessecação No centro: competição por espaço

28 Integrando conhecimentos Produtividade Distribuição de espécies em gradientes ambientais FATORES LIMITANTES Ecologia da conservação Sucessão ecológica

29 Produtividade primária ria em ecossistemas lacustres Populção de cianobactérias Tempo P +C + N Populção de cianobactérias Tempo C + N

30 Modificação das condições ambientais ao longo de um processo de sucessão TEMPO

31 Sucessão em afloramentos rochosos Rocha nua Colonização por plantas intolerantes àinsolação Colonização por algas e liquens Criação de ambientes sombreados Maior retenção de água Acúmulo de nutrientes Colonização por plantas herbáceas Colonização por arbustos

32 Escorpiões Osmolaridade (mosm/l mosm/l) b Tatuzinhos ESCORPIÕES TATUZINHOS

33 Ecologia da conservação Por que a onça é uma das Territórios primeiras rios espécies a desaparecer quando um habitat florestal é fragmentado? individuais de 15 a 150 km 2

34 Em fragmentos nos quais a cutia estava ausente, a população da palmeira está diminuindo

35 Resumo da aula A dispersão limita sua distribuição? NÃO SIM Área inacessível ou pouco tempo para colonização Comportamento limita sua distribuição? NÃO Fatores bióticos limitam sua distribuição? NÃO Fatores abióticos limitam sua distribuição? SIM SIM Seleção de hábitath Predação, parasitismo, competição, disponibilidade de alimento e doenças Fatores químicos: concentração de gases, salinidade, ph, nutrientes no solo Fatores físicos: f temperatura, luz, umidade