02 - ambiente físico e recursos

Ambiente físico e disponibilidade de recursos

Profa. Giulianna Rondineli

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Para compreender a distribuição e a abundância de um organismo (ou de uma espécie),

devemos conhecer sua história, os recursos que necessita, as taxas de natalidade, de

mortalidade e de migração, as suas interações intra e interespecíficas e os efeitos das

condições ambientais.

...

Para os ecólogos, os organismos são realmente dignos de estudo somente onde eles têm a capacidade de viver. Os pré-requisitos mais

importantes para viver em qualquer ambiente são que os organismos podem tolerar as

condições locais e que seus recursos essenciais estejam disponíveis. Não podemos esperar ir muito longe na compreensão da ecologia de

qualquer espécie sem entender suas interações com as condições e os recursos.

Condições e Recursos

Condições: fatores ambientais; características físicas e químicas do ambiente (temperatura, umidade, pH...).

Organismos sempre alteram as condições de seu ambiente – escalas grande e microscópica.

As condições não são consumidas ou esgotadas pelas atividades dos organismos.

Condições e Recursos

Recursos: componentes abióticos ou bióticos do ambiente; são consumidos por organismos para crescimento e manutenção, ficando indisponíveis para outros organismos.

Organismos

fotossintetizantes Organismos

quimissintetizantes Demais organismos

Habitat

Local (espaço físico) que oferece condições e recursos necessários para que determinado organismo viva.

Habitats terrestres x Habitats aquáticos

Condições ambientais

Extremas, adversas, propícias, estressantes...

Condições ambientais

Severas

Propícias

Severas

Propícias

Efeitos das condições

O ambiente físico é habitável???

Curvas de resposta

Condições letais = nos extremos. Continuum de condições favoráveis.

Curva típica p/ efeitos de T e pH.

Condições letais = intensidades altas.

Curva típica p/ toxinas, emissões

radioativas, poluentes químicos.

Organismos necessitam de baixas []s.

Condições letais = intensidades altas.

Curva típica p/ alguns minerais.

Efeitos das condições

A cada 10°C de elevação da temperatura, a taxa de processos biológicos quase duplica.

Efeitos das reações individuais são menos importantes... porque não determinam processos biológicos...

Efeitos das condições

Saguaro cactus: sobrevive a temperaturas de congelamento apenas por curtos períodos de tempo.

Tolerância: até 36 horas em T inferior ao ponto de congelamento.

No Arizona: distribuição é limitada em locais onde em

dias ocasionais não há degelo.

Sobre a distribuição dos organismos...

Efeitos das condições

Sobre a atividade e/ou comportamento dos organismos...

Efeitos das condições

Sobre a atividade dos organismos...

Quebra da dormência de sementes...

Efeitos das condições Sobre as interações entre os organismos...

Juncus squarrosus

Coleophora alticolella

Adulto

Larva

... afetando a disponibilidade de um recurso.

Efeitos das condições Sobre as interações entre os organismos...

... afetando o desenvolvimento de doenças.

Entomophaga grylli

Camnula pellucida

Efeitos das condições Sobre as interações entre os organismos...

... afetando a competição.

Salvelinus leucomaenis

Salvelinus malma

Recursos

Organismos móveis versus Organismos fixos

Exigências particulares...

Recursos seres fotossintetizantes

Radiação solar

CO2 atmosférico

Nutrientes minerais

Água

Recursos: Radiação solar

Recurso essencial para as plantas...

Que pode estar em excesso ou escasso: variando ao longo do gradiente, do dia, do ano...

Taxa fotossíntese

Recursos: Radiação solar

Plantas típicas de sol

Plantas típicas de sombra

Recursos: Água

Água

Água

Saída de água X Entrada de CO2

Déficit hídrico Taxa de absorção de água < Taxa de liberação de água

Recursos: Água

Diferenças para viver em ambientes secos

Evitadores X Tolerantes

Recursos: Nutrientes minerais

No solo ou na água

Recursos

Seres heterotróficos

Recursos

Muito diversos

Condições, recursos e nicho ecológico

Conceito moderno de nicho - Hutchinson (1957): maneiras pelas quais tolerâncias e necessidades interagem na definição de condições e recursos necessários a um indivíduo ou a uma espécie, a fim de cumprir sua vida.

Nicho = “resumo” das tolerâncias e exigências de um organismo

Condições, recursos e nicho ecológico

Exemplo: Temperatura

Condição que limita o crescimento e a

reprodução de TODOS os organismos.

Mas... organismos

distintos toleram faixas diferentes de temperatura.

Essa faixa é uma das dimensões do nicho.

Condições, recursos e nicho ecológico

Mas...

Muitas outras dimensões (umidade, ph, velocidade do vento, fluxo de água, etc.) variam...

Assim como as necessidades de recursos (nutrientes, água, alimento, etc.).

NICHO É MULTIDIMENSIONAL

Condições, recursos e nicho ecológico

2 dimensões 3 dimensões n dimensões

... Crangon septemspinosa

O nicho hipervolumétrico é definido pelos limites que determinam onde a espécie pode viver, crescer e se reproduzir.

Condições, recursos e nicho ecológico

O nicho fundamental de uma espécie é a combinação das condições e recursos que a permitem existir, crescer e se reproduzir, quando considerada isoladamente de qualquer outra espécie que possa prejudicar sua existência.

O nicho realizado de uma espécie é a combinação das condições e recursos que permitem a espécie existir, crescer e se reproduzir na presença de outras espécies, que podem prejudicar sua existência – principalmente competidores interespecíficos.

Condições, recursos e guildas

Guildas

Conjuntos de organismos que apresentam maneiras semelhantes para sobreviver;

Esses organismos exploram a mesma classe de recursos de modo similar.

Podem ser definidas como grupos de espécies com papéis e dimensões de nicho comparáveis.

Amazona albifrons

Brotogeris jugularis

Aratinga caniculares Diopsittaca nobilis

Condições, recursos e guildas

Predadores de sementes

Condições, recursos e guildas

Espécies predominantemente bentônicas que capturam insetos aquáticos pela

especulação do substrato

Espécie de meia água que coleta itens arrastados pela corrente

Espécies predominantemente

bentônicas que raspam algas aderidas ao

substrato

Espécies de meia água que capturam presas por

emboscada

Condições, recursos e guildas

Fragmentadores

Coletores

Raspadores Predadores

Referências

BEGON, M.; TOWNSEND, C. R. & HARPER, J. L. 2007. Ecologia: de indivíduos a ecossistemas. 4ª ed. Porto Alegre: Artmed Editora S.A. 740p.

TOWNSEND, C. R.; BEGON, M. & HARPER, J. L. 2010. Fundamentos em ecologia. 3ª ed. Porto Alegre: Artmed Editora S.A. 576p.