Apostila de Biologia 08 Fundamentos da Ecologia Matheus Borges 1.0 Introdução Criada pelo zoólogo alemão Ernst Haeckel, em 1866. Estudo das relações entre os seres vivos e o ambiente em que vivem. Terra: Antigamente: (3,5 bilhões de anos atrás - Pré-Cambriano - Hadeano) Superfície quente (não permitindo a existência de água no estado liquido). Constituição: Gás carbônico (CO2); Metano (CH4); Monóxido de carbono (CO); Gás nitrogênio (N2); Atualmente: Superfície fria (água liquida foi acumulando nas depressões da crosta surgimento de lagos e mares) Intenso bombardeamento por radiações solares causou alterações químicas e físicas mudança nos componentes da atmosfera surgimento da vida. Litosfera (constituída pelas rochas e pelo solo) Hidrosfera (constituída pelas águas) Atmosfera (constituída pelo ar) Biosfera Introduzido em 1875, pelo geólogo austríaco Eduard Suess. Região do ambiente terrestre onde há seres vivos. 1.1 Níveis de Organização dos Sistemas Vivos Molécula Célula Tecido órgão Sistema Organismo População Comunidade Ecossistema Biosfera
1.2 Conceitos Básicos em Ecologia Espécie: População ativa de organismos com muitas características anatômicas, fisiológicas e de comportamento em comum. População: Conjunto de indivíduos de uma mesma espécie que vive numa mesma área e num mesmo tempo, mantendo entre si uma certa dependência. Comunidade biológica ou Biota ou Biocenose: Conjunto de todas as populações que vivem em uma mesma área. (ex.:comunidade de uma floresta) Sobre uma comunidade atuam vários fatores físicos e geoquímicos (luz, umidade, temperatura, nutrientes, pluviosidade) chamados fatores abióticos conjunto deles é biótopo. Habitat: local ou região em que vive determinado organismo em um ecossistema; constitui o endereço da espécie. (ex.:praia, copa das arvores etc.) Nicho ecológico: papel que um organismo desempenha no ecossistema em que vive: Tipos de alimento utilizados; Reprodução; Tipo de moradia; Hábitos; Inimigos naturais; Estratégia de sobrevivência; Como se relaciona com as outras espécies; Ecossistema: Conjunto formado pela comunidade e pelo meio ambiente. Relação alelobiótica: Ser vivo Ser vivo Relação ecobiose: Ser vivo Meio ambiente Mutualismo: interação entre duas espécies que se beneficiam reciprocamente. Atenção Competição e o principio de Gause Quando duas espécies de uma comunidade exploram nichos ecológicos semelhantes COMPETIÇÃO. Georgyi Frantsevich Gause (1910-1986) Princípio de Gause ou Principio da exclusão competitiva Duas espécies não podem ocupar um mesmo nicho ecológico podendo levar a três diferentes situações: A extinção de uma das espécies; A expulsão de uma das espécies do território; A mudança de nicho ecológico de uma ou ambas as espécies, que deixam de competir por recursos escassos.
A população de duas espécies do protozoário Paramecium (P. Caudatum e P. Aurelia) cresciam normalmente quando cultivadas em tubos isolados. No entanto, quando mantidas juntas (mista), a população de P.Caudatum era eliminada pela competição. Competição entre duas espécies de Paramecium. 2.0 Fatores Abióticos São aqueles que não possuem vida, estão representados por fatores físicos e químicos do ambiente que atuam sobre os seres vivos. Seres vivos: Euribiontes: capazes de suportar amplos limites de variações a um determinado fator abiótico. Estenobiontes: limites relativamente estreitos de tolerância a variações ambientais. Temperatura; Água; Luz 2.1 Temperatura Atividade das enzimas (moléculas ativadoras do metabolismo celular). As enzimas possuem um limite de temperatura acima deste, a atuação da enzima diminui, porque se inicia a alteração de sua estrutura química, levada a um estado de desnaturação.
2.2 Água Mais abundante na matéria viva. Solvente universal. Atua como dispersante de vários compostos orgânicos e inorgânicos. Fundamental para os seres vivos, visto que as reações químicas na natureza biológica são processadas em soluções. Constitui o veiculo de transporte de substancias (moléculas e íons) entre os meios extra e intracelular. A evaporação da água da superfície corpórea colabora com a manutenção da temperatura. Higrófitos Nos locais de muita umidade, com rica folhagem. Bananeira. Vegetais Hidrófitos Vivem com uma porção de sua parte vegetativa permanentemente imersa em água. Algas, manguezais. Tropófitas ou Mesófitos Nas regiões onde existem duas estações, uma chuvosa e outra seca. Caquizeiro e o pessegueiro, que perdem as folhas na estação Xerófitos ou Xeromorfitos Em regiões de clima árido, onde existe pouca umidade. Vegetais pobres em folhas e com raízes profundas Cactos dos desertos. 2.3 Luz Fonte de energia para a fotossíntese, fenômeno que permite os organismos autótrofos sintetizar a matéria orgânica que nutre, direta ou indiretamente. LUZ 6 CO 2 + 12 H 2 O clorofila 6 O 2 + 6 H 2 O + C 6 H 12 O 6 Importante veículo de informação para os organismos dotados de visão: Permite orientação; Integração adequada com o meio; 3.0 Fatores Bióticos Aqueles que possuem vida Representados por: Produtores; es; Decompositores;
3.1 Produtores Possuem a capacidade de sintetizar a substância orgânica a partir de substancia inorgânica, obtendo energia que necessita. Tipos: Fotossintetizantes Sintetizam a substância orgânica a partir da inorgânica na presença da luz. São denominados AUTÓTROFOS. São representados por: Terra: plantas. Água: fitoplancton (algas flutuantes) Vegetais. Quimiossintetizantes Obtém energia de que necessitam a partir da substancias inorgânicas, através de reações químicas, oxidações. Bactérias. 3.2 es Não possuem a capacidade de produzir o próprio alimento. HETERÓTROFOS. Alimentam-se diretamente ou indiretamente dos vegetais. Classificados: Primários (ou herbívoros ou fitófagos) alimentam-se diretamente de produtor (vegetais). Ex.: Gafanhoto, Coelhos, Preás. Secundário alimenta-se de consumidores primários (carnívoros). Ex.: Cobra, Coruja e Lagarto. Terciários alimentam-se de consumidores secundários (carnívoros). Ex.: Onças, Corujas. Onívoros alimentam-se de animal e vegetal. Ex.: Homem. 3.3 Decompositores Alimentam-se de cadáveres em decomposição Bactérias e fungos. Denominados de sapróvoros, saprófitos ou sapróbios.
4.0 Cadeia Alimentar Alimento Energia (desempenho de atividades) Matéria (conjunto de elementos químicos) Cadeia Alimentar Numa cadeia alimentar existe um fluxo continuo de alimento, isto é, de energia e matéria Produtor primário secundário terciário Decompositor Cada parte de uma cadeia alimentar constitui um nível trófico. 5.0 Teia alimentar Conjunto de cadeias alimentares de uma comunidade. Conjunto de caminhos de transferência de matéria e energia no ecossistema. 5.1 Curiosidade Níveis tróficos em ecossistemas terrestres e aquáticos. Produtor Primário Secundário Terciário Decompositor Terra Plantas Minhoca, inseto, sapo, cobra etc. Carnívoros Mar Fitoplâncton ou plâncton fotossintetizante (bactérias e algas) Zooplâncton ou plâncton nãofotossintetizante (moluscos, vermes, protozoários, pequenos crustáceos) Peixes Fungos e Bactérias