UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO CARLOS Centro de Ciências Biológicas e da Saúde PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ECOLOGIA E RECURSOS NATURAIS Via Washington Luiz, Km. 235 - Caixa Postal 676 Telefax: (016) 3351-8305 CEP 13.565-905 - São Carlos - SP - Brasil Home page : http://www.ufscar.r/~ppgern/ E-mail : ppgern@power.ufscar.r EXAME DE SELEÇÃO MESTRADO - 2005 PROVA DE ECOLOGIA 13/12/2004
Tradicionalmente, a variedade de plantas tem sido atriuída aos diferentes tipos de solos e nutrientes, além da maior ou menor presença de água. JANZEN (Biotropica, 1974) estudando florestas tropicais, propôs que os fatores mais críticos na evolução das árvores estão associados à relação delas com os insetos e outros tipos de herívoros. O experimento a seguir relatado (FINE et al., Science, 2004), implementa fatores mais críticos para discutir a evolução das árvores em florestas tropicais. O experimento selecionou árvores adaptadas em solos argilosos ricos em nutrientes e, árvores adaptadas em solos arenosos. Foram estudadas 20 espécies de plantas de seis gêneros próximos na classificação taxonômica. Foram transplantadas 880 plantas jovens para 44 locais na floresta, com três metros de largura, três de comprimento e dois de altura. Espécies de árvores adaptadas em solo argiloso foram transplantadas para solo arenoso, e viceversa. Metade das árvores em cada tipo de solo foi protegida por redes que impediam o ataque de insetos e outros herívoros. A outra metade tinha rede apenas por cima, para que a quantidade de luz solar que receessem fosse a mesma. A Figura aaixo apresenta o crescimento oservado, em termos da taxa de crescimento da área foliar (cm 2 /dia) para os diferentes tipos de tratamentos experimentais efetuados. 0,6 c 0,5 0,4 cm 2 /dia 0,3 0,2 a 0,1 a 0,0-0,1 Haitat argiloso não protegido Haitat argiloso protegido Haitat arenoso não protegido Haitat arenoso protegido Árvores adaptadas a solos argilosos Árvores adaptadas a solos arenosos Desvio Padrão ± 1 (valores com letras diferentes (a, e c) são significativamente diferentes entre si. As arras representam a Média e Desvio Padrão ± 1. Valores com letras diferentes (a, e c) são significativamente diferentes entre si. Com ase nessas considerações: 1. Discuta comparativamente as estratégias de crescimento das árvores adaptadas a estes diferentes tipos de solos em relação aos tratamentos experimentais realizados. Considere que plantas normalmente adaptadas em solo arenoso crescem mais lentamente porque utilizam parte considerável de sua energia na criação de defesas contra insetos e outros herívoros. 2. Considerando uma perspectiva evolucionária no estudo das interações árvores - insetos, discuta o significado ecológico da atuação destes herívoros.
Foram oservadas as respostas de três tipos de comunidades de pastagens com relação a perturações experimentais na forma de queimadas, exclusão de herivoria e alta intensidade de grazing. A estailidade da composição em espécies de cada comunidade foi caracterizada com ase em um índice (Rc) que expressa a resistência a mudança na composição em espécie, medido como a mudança na contriuição relativa de diferentes espécies para o dossel, com relação aos estados anterior e posterior aos distúrios. (Sankaran & Mcnaughton, 1999, Nature) A Figura aaixo expressa a interação entre resistência a mudança na composição em espécies (Rc) de três comunidades em relação à Diversidade de espécies das comunidades.
Espécies Indicadoras têm um longo uso histórico nos estudos ecológicos, inclusive com o desenvolvimento de inúmeros métodos para definir a aplicailidade do conceito no estudo de comunidades. A escolha de espécies como indicadoras requer inclusive um processo rigoroso para a seleção ojetiva das mesmas. A Figura aaixo representa a aundância relativa de 05 espécies de esouros ao longo de um transecto de três haitats de florestas tropicais da Venezuela (RODRIGUEZ et al., 1998, Biological Conservation). 70 Aundância Relativa (%) 60 50 40 30 20 10 0 a) Floresta primária 70 Aundância Relativa (%) 60 50 40 30 20 0 0 10 0 0 0 0 ) Floresta parcialmente perturada 70 Aundância Relativa (%) 60 50 40 30 20 10 0 Pentacomia lacordairei c) Floresta perturada 0 0 Odontocheila cayennensis Odontocheila margineguttata Cicindela venustula Pentacomia ventralis 1. Com ase nas informações contidas nos gráficos ao lado selecione e justifique para o caso de estudo a(s) provável(eis) espécie(s) indicadora(s). 2. Qual a aplicailidade deste tipo de estudo. 3. Que critérios podem ser utilizados para se considerar uma espécie como indicadora?
A Figura aaixo expressa a relação entre o rendimento metaólico e a iomassa de diferentes tipos de animais (marsupiais, aves e lagartos). 10 5 Marsupiais Taxa de redimento metaólico (kj/dia) 10 4 10 3 10 2 10 1 Lagartos Aves 10 0 10 1 10 2 10 3 10 4 10 5 Biomassa (g) - Como pode ser estimada a Produção Líquida destas populações animais? - - Discuta comparativamente e justifique do que resultam as diferenças entre as taxas de rendimento metaólico (linhas de regressão) entre pássaros, marsupiais e lagartos.
Considerando-se as curvas de sorevivência apresentadas na figura aaixo, descreva as características das populações que as apresentariam em relação a: características do ciclo de vida como relação à estratégia r ou k investimento de energia em reprodução ou em crescimento estrutura etária previsível para as populações. A B1 B2 B3 C P T = mortalidade por senilidade = mortalidade afetada por mudanças ontogenéticas = mortalidade independente da idade = mortalidade sazonal = mortalidade alta em estágios juvenis = proailidade de sorevivência = tempo
O desenvolvimento sustentável é uma meta prioritária de todas as nações. O diagrama aaixo sumariza o que tem sido considerado por alguns autores, como os pontos-chave para que o mesmo seja atingido: a) indústrias ecologicamente corretas, ou eco-indústricas; ) paisagem ecológica ou eco-paisagem e, c) uma cultura ecológica eco-cultura Que componentes e que práticas poderão ser incluídas como imprescindíveis em cada um destes compartimentos na perspectiva da sustentailidade do sistema amiental (cidade)? Eco-indústria Cidade Eco-cultura Eco-paisagem
A taela aaixo reúne as principais formas de mensuração da complexidade e da estailidade em comunidades naturais. Explique o que e exemplifique cada uma das variáveis apresentadas na coluna 2. Complexidade Estailidade Variáveis de interesse Riqueza Conectância Força de interação Equitatividade Estailidade Resiliência Persistência Resistência Variailidade Aundância Composição Aundância de um nível trófico
As comunidades e os ecossistemas possuem mecanismos iológicos de recuperação de impactos tecnológicos e ou naturais. Analisando a figura aaixo, responda: a) Qual a relação entre as escalas espaciais de ocorrência dos impactos naturais e artificiais? ) Existem diferenças quanto ao tempo de recuperação para impactos naturais e artificiais? c) Quais dos impactos apresentados podem ser considerados irreversíveis: A nível de comunidade? No nível de ecossistema? 10,000 Tempo de Recuperação (Anos) 1000 100 10 Queimada Deslizamento de encosta AGRICULTURA MODERNA Derramamento de Óleo Incêndios Florestais POLUIÇÃO INDUSTRIAL URBANIZAÇÃO Inundação Boma Atômica Exploração de Água Suterrânea Erupção Vulcânica Maremoto Queda de Meteoros Salinidade Chuva Ácida Queda de raios Queda de Árvore 1 10-3 10-2 10-1 1 10 100 1000 10,000 Escala Espacial (Km 2 )