aula 5 - fatores limitantes - fatores de desequilíbrio ambiental - ecologia e biodiversidade_merged

ECOLOGIA E BIODIVERSIDADE

Engenheiro Agrônomo Universidade Vale do Rio Doce – UNIVALE Msc. em Agricultura Tropical Universidade Federal do Espírito Santo

DIEGO DANTAS AMORIM

Contado: [email protected]

mailto:[email protected]

FATORES LIMITANTES

FATORES DE DESEQUILÍBRIO

AMBEINTAL

INTRODUÇÃO

O equilíbrio encontrado na natureza foi alcançado através de um lento e gradual processo de ajuste entre seres vivos e ambiente;

O longo processo evolutivo(adaptação dos organismos ao ambiente) é responsável pela harmonia das relações entre os seres vivos e o ambiente físico.

Os ciclos biogeoquímicos demonstram como essa harmonia é facilmente identificada:

Os seres vivos retiram grandes quantidades de elementos do ambiente, mas acabam devolvendo eles ao meio.

INTRODUÇÃO

O problema de principal preocupação é:

Manter a natureza equilibrada faz parte do pensamento do homem moderno?

A natureza aceita as mudanças impostas pelo homem até certo ponto;

A partir desse ponto ela começa sua reação.....

INTRODUÇÃO

O lançamento de substâncias dos mais variados tipos no ambiente envolve dois tipos de problemas:

A substância pode ser tóxica ao ser humano (pelo ar, água ou alimentos);

Constitui ameaças indiretas ao homem (afeta o equilíbrio dos ecossistemas naturais).

SUBSTÂNCIAS POLUENTES

São aquelas que, quando lançadas no meio, representam um perigo em potencial à saúde dos organismos vivos;

Poluentes Quantitativos – São aqueles já existentes na natureza, mas também são liberados pelo homem em quantidades significativamente maiores do que aquelas que ocorrem naturalmente`.

Poluentes Qualitativos – São substâncias sinéticas, ou seja, ocorrem na natureza; a única forma delas entrarem no ambiente é pela produção em fábricas e sua posterior liberação para o ambiente.

CONCENTRAÇÃO DE

POLUENTES NOS NÍVEIS

TRÓFICOS Mesmo em pequenas quantidades no ambiente, os

poluentes podem causar sérios desastres ecológicos ao meio ambiente:

Capacidade que eles têm de se concentrar ao longo da cadeia alimentar (magnificação trófica).

O normal e que se perca parte da energia ou matéria na passagem de um nível trófico para o outro;

Isso não acontece com certos tipos de poluentes ( substituição do DDT pelos organofosforados).

CONCENTRAÇÃO DE


TRÓFICOS Entre os herbicidas mais utilizados atualmente, estão:

As dioxínas (agente laranja)

Compostos do ácido fenóxiacético (2,4D; 2,4,5T);

As triazinas (atrazina e simazina);

Compostos de uréia (diuron);

Compostos de bipiridilo (diquat e paraquat);

As piridinas cloradas (picloran).

Todos esses herbicidas, além de potentes destruidores de vegetais, são extremamente persistentes no solo;

METAIS PESADOS

A contaminação por metais pesados, uma das formas de poluição mais terrível, pois os metais pesados apresentam, um grande efeito tóxico, um poder de acumulação nos seres humanos altíssimo;

Mercúrio:

Sua toxicidade e proporcional a sua solubilidade;

Os íons de mercúrio inativas as proteínas das membranas celulares;

Afeta principalmente os rins e o cérebro;

Pode existir no ambiente em diversas formas (distribuição complexa)

CONCENTRAÇÃO DE


TRÓFICOS Quando emitido na forma de vapor sua residência na

atmosfera pode variar entre alguns dias até anos;

Pode haver circulação atmosférica do vapor, ou pode depositar-se no local;

CONCENTRAÇÃO DE


TRÓFICOS Chumbo:

Antigamente as principais fontes de envenenamento por chumbo eram tintas, reservatórios e encanamentos de água potável;

O grau de dissolução do chumbo é em função da dureza da água;

É metal tóxico de efeito cumulativo, concentrando-se nos ossos;

Existe poluição atmosférica por chumbo proveniente da combustão de gasolina;

POLUIÇÃO DA ÁGUA

Considera-se que a água está poluída quando :

Ela deixa de ser adequada ao consumo humano;

Os animais aquáticos não podem viver nela;

Quando as impureza nela contida a tornam desagradável ou nociva em seu uso como recreativo;

Ou quando não pode ser mais utilizada em nenhuma atividade industrial.

POLUIÇÃO DA ÁGUA

Destino de todo poluente solúvel lançado no ar ou no solo:

Rios;

Mares;

Lagos;

E lençóis freáticos.

Esgoto doméstico – Poluente orgânico mais comum da água doce (eutrofização);

POLUIÇÃO DA ÁGUA

Os fertilizantes químicos ao serem carregados pela água da chuva ou pela erosão do solo provocam também a eutrofização;

O derramamento de petróleo é o caso mais dramático de poluição de água marinha;

Dejetos industriais são os responsáveis pela processo de degradação dos rios;

Chuva ácida;

POLUIÇÃO DA AR

O ar é formado por uma mistura de vários elementos e compostos distintos;

POLUIÇÃO DA AR

A poluição do ar hoje é uma das grande preocupação do homem:

Emissão de gases poluentes X Qualidade de vida dos seres vivos.

Pode ser natural ou antrópica!!!!

Ela ocorre a partir da presença de substâncias estranhas na atmosfera, ou de uma alteração importante dos constituintes desta;

POLUIÇÃO DA AR

Principais agentes poluentes ou substâncias estranhas:

Monóxido de carbono;

Material particulado;

Óxidos de enxofre;

Hidrocarbonetos.

A causa mais comum de poluição do ar são as atividades insdustriais;

POLUIÇÃO DA AR

Os efeitos desses poluentes sobre a saúde humana podem ser danosos das mais variadas formas;

Inversão térmica;

Efeito estufa;

POLUIÇÃO DO SOLO

Das três formas de poluição, a que atingi o solo pode ser uma das mais danosas ao meio ambiente, pois é no solo onde se inicia grande parte dos ciclos biogeoquímicos;

O solo possui uma constituição dinâmica (formação);

As três formas de poluição também interagem e, em consequência, têm surgido divisões inadequadas de responsabilidades, com resultados negativos para o controle da poluição (os aterros poluem a terra, mas a incineração o ar);

POLUIÇÃO DO SOLO

Carregados pela chuva ou em suspensão no ar , os poluentes vão poluir a água, e substâncias sedimentadas na água acabam poluindo a terra;

A preocupação tem recaído em cima da contaminação do solo e das águas subterrâneas;

O lixo sólido é uma das principais causas da poluição do solo (saco plástico);

Incineração X Aterro?

Reciclagem?

POLUIÇÃO DO SOLO

A poluição pode causar sérios danos ao solo, e dessa forma dificultar o cultivo;

Mas pode-se apontar como principal fator de poluição do solo o desmatamento (desequilíbrio hidrogeológico);

FATOR LIMITANTE

A Terra tenta manter seu equilíbrio, de tal forma que qualquer alteração mínima nesse balanço tem consequências sérias (Ciclos Biogeoquímicos);


DIEGO DANTAS AMORIM



ECOLOGIA DE POPULAÇÕES

DINÂMICA POPULACIONAL

INTRODUÇÃO

As propriedades básicas para se estudar um grupo populacional são a População e o Ecossistema ou Comunidade Biótica;

O estudo da dinâmica populacional investiga as variações ocorridas nas populações de seres vivos de uma determinada espécie visando avaliar o desenvolvimento de uma população;

Para este estudo, é necessário que se conheça as principais CARACTERÍSTICAS DE UMA POPULAÇÃO;

INTRODUÇÃO

Essas características são:

Crescimento;

distribuição etária;

densidade populacional;

Natalidade;

Mortalidade;

potencial biótico;

aspectos da dispersão;

e flutuação populacional.

INTRODUÇÃO

E características genéticas:

Adaptatividade;

fitness reprodutivo;

e persistência.

O CRESCIMENTO DA

POPULAÇÃO

Potencial Biótico - A capacidade de crescimento de uma população biológica está relacionada à sua capacidade de reprodução em determinado intervalo de tempo;

Alguns fatores podem influenciar no crescimento de uma população, aumentando ou limitando-a:

A disponibilidade ou falta de alimento ou água pode favorecer ou prejudicar o crescimento da população;

A falta de espaço e de abrigo;

O CRESCIMENTO DA

POPULAÇÃO

A presença de competidores;

A predação;

Aspectos climáticos, etc.

Tipos de crescimento populacional:

Crescimento Exponencial- se não houvesse os fatores de resistência do meio (competição por recursos, territorialidade, etc.), o crescimento da população seria exponencial;

O CRESCIMENTO DA

POPULAÇÃO

Crescimento Sigmoidal- é um tipo de crescimento mais comum, onde a população alcança um determinado tamanho e, mediante fatores de resistência inicia sua estabilização e até mesmo redução;

DISTRIBUIÇÃO ETÁRIA DA

POPULAÇÃO

Na vida de uma população podem considerar-se três fases:

Fase da dependência – em que os descendentes dependem dos progenitores.

Fase reprodutiva – correspondem à idade de reprodução.

Fase pós-reprodutiva- aquela que sucede à fase reprodutiva e que engloba os indivíduos mais velhos.

ESPAÇAMENTO DA

POPULAÇÃO

Os ecólogos estudam, também a forma com os indivíduos de uma população estão espaçados, podendo está:

Agregados, Uniforme e Aleatório.

DENSIDADE POPULACIONAL

A densidade populacional é o tamanho da população em relação a alguma unidade de espaço, expressa por unidade de indivíduo ou biomassa por unidade de área ou volume;

DENSIDADE POPULACIONAL

Exemplo:

Exemplo clássico na agricultura. Em programas de Manejo Integrado de Pragas a densidade populacional da praga (neste caso chamado de nível de infestação) é um parâmetro fundamental para que se realize qualquer tipo de intervenção para o controle de surtos. Neste caso, a densidade populacional ou nível de infestação pode ser o número de insetos por folha, ramo, planta, m2, hectare.

NATALIDADE

A natalidade é a capacidade de uma população aumentar consoante a sua taxa de reprodução. O número de nascimentos por ano denomina-se natalidade;

NATALIDADE

Como calcular a taxa de natalidade?

Exemplo:

A população de Sinop possui 110.000 habitantes, foram notificados 120 nascimentos no mês de março, qual é a taxa de natalidade por 100.000 habitantes.

NATALIDADE

NATALIDADE

1. Calcule a taxa de natalidade para uma população que possui 4500 habitantes, onde foram notificados 17 nascimentos no mês de dezembro. A constante a ser adotado para efeito de associação é de 1000 habitantes (taxa de natalidade por 1000 habitantes).

RESULTADO: Taxa de natalidade = 3,77 nascimentos / 1000 habitantes

NATALIDADE

2. Calcule a taxa de natalidade para a população de Guiricema, MG que possui 6250 habitantes, onde foram notificadas 22 ocorrências de nascimentos no mês de janeiro, no entanto, foram registrados 6 óbitos dentre as crianças nascidas. A constante a ser adotada para efeito de associação é de 100 habitantes (taxa de natalidade por 100 habitantes). Determine a taxa de natalidade de Guiricema no mês de janeiro.

RESULTADO: Taxa de natalidade = 0,25 nascimentos / 100 habitantes

MORTALIDADE

Entende-se por mortalidade como sendo o número de mortos num determinado tempo.

Como calcular a taxa de mortalidade?

MORTALIDADE

Numa população de 4.487.150 habitantes, foram notificados 220 óbitos por meningite. A taxa de mortalidade por 100.000 foi de:

RESULTADO: Taxa de mortalidade = 4,90 mortos / 100.000 habitantes

MORTALIDADE

1. Doenças parasitárias acometem grande parte da população de MG, dentre estas a malária apresenta grande número de óbitos associado. Esta enfermidade causou um total de 535 óbitos no ano de 2010 em um estado de X que possui 342.023 habitantes. Desta forma, calcule a taxa de mortalidade por malária no ano de 2010 nesta cidade. A constante a ser adotado para efeito de associação é de 1000 habitantes (taxa de mortalidade por 1000 habitantes).

RESULTADO: Taxa de mortalidade = 1,56 mortos / 1000 habitantes

MORTALIDADE

2. Calcule a taxa de mortalidade de recém nascidos para a população de Guiricema, MG que possui 6250 habitantes, onde foram notificadas 22 ocorrências de nascimentos no mês de janeiro, no entanto, foramregistrados 6 óbitos dentre as crianças nascidas. A constante a ser adotada para efeito de associação é de 100 habitantes (taxa de mortalidade por 100 habitantes). Determine a taxa de mortalidade de Guiricema no mês de janeiro.

RESULTADO: Taxa de natalidade = 0,09 óbitos / 100 habitantes

IMIGRAÇÃO E EMIGRAÇÃO

Imigração–n° de organismos que chegam a uma determinada população; Emigração–n° de organismos que partem de determina da população. Longevidade fisiológica – longevidade de uma população em condições ótimas. (A mortalidade de ser por senescência); Longevidade ecológica – longevidade empírica dos indivíduos abaixo de condições determinadas. (A mortalidade ocorre por causas diversificadas)

POTENCIAL BIÓTICO

O potencial biótico de uma população corresponde à sua capacidade potencial para aumentar seu número de indivíduos em condições ideais, isto é, sem que nada haja para impedir esse aumento;

Exemplo: matrizes e linhagens de animais reprodutores. Avicultura (produção de pintos para granjas);

Na natureza, entretanto, verifica-se que o tamanho das populações em comunidades estáveis não aumenta indefinidamente, mas permanece relativamente constante;

POTENCIAL BIÓTICO

Isto se deve a um conjunto de fatores que se opõem ao potencial biótico;

A esse conjunto de fatores dá-se o nome de resistência ambiental.

DISPERSÃO

Entende-se por dispersão como sendo o movimento dos indivíduos de uma determinada espécie para colonizar um novo local;

O que favorece a dispersão, ou seja, por que os organismos dispersam?

Os principais fatores motivadores da dispersão nos animais são:

Falta de recursos (alimento, água, etc.);

Adaptabilidade momentânea;

Necessidade de sobrevivência (proteção a predação e ou agentes nocivos);

Aspectos associados à reprodução.

ADAPTAÇÕES MORFOLÓGICAS QUE

FAVORECEM A DISPERSÃO COMUMENTE OBSERVADAS NAS PLANTAS (ALGUNS

EXEMPLOS)

FORMAS DE DISPERSÃO

Dispersão direta – é aquela onde o indivíduo se dispersa por si só, ou seja, utilizando seus próprios recursos locomotores.

Ex: Dispersão de animais através do vôo, do caminhamento, nadando, rastejando, etc.


Dispersão por outros animais – entre os animais é um tipo de dispersão feita através do uso de um hospedeiro que transporta o organismo que dispersa para outro hospedeiro. (Ex: carrapatos, pulgas);

Este tipo de dispersão ocorre também nas plantas, onde, principalmente insetos e pássaros transportam sementes para locais (plantas nativas de determinada região sendo relatadas em locais onde elas não ocorrem naturalmente).


Dispersão pelo vento – atuação do vento como agente encarregado pela dispersão “carregamento”.

Comum na dispersão de sementes de plantas.

Dispersão pela água – semelhante à dispersão pelo vento, neste caso a água é o agente encarregado pela dispersão “carregamento”


Dispersão pela gravidade – Este tipo de dispersão está associado aos vegetais. Neste caso as estruturas reprodutivas maduras se desprendem e devido ao seu próprio peso caem no solo vindo a colonizá-lo.

Exemplo: Dente de leão.

DISPERSÃO

Aspectos de importância da dispersão (Por que a dispersão é importante)

Primeiramente devido a questão de sobrevivência e reprodução;

Outro aspecto de grande importância no processo de dispersão é oportunidade de diversificação de ecossistemas o que possibilita a ocorrência de novos organismos em locais onde eles ainda não existem;

Sem falar na questão da alta diversidade e variabilidade de material genético devido a dispersão dos seres.

DISPERSÃO

Qual a diferença entre DISPERSÃO e MIGRAÇÃO?

Dispersão - é o movimento dos indivíduos de uma determinada espécie para colonizar um novo local.

Migração – é o movimento dos indivíduos de uma determinada espécie entre áreas colonizadas.

FLUTUAÇÃO POPULACIONAL

Entende-se por flutuação populacional como sendo a dinâmica de ocorrência, a níveis quantitativos, de um determinado organismo por um determinado período;

Sabemos que, em termos quantitativos, as populações de organismos não são constantes, elas apresentam períodos que favorecem o crescimento quando o ambiente lhes é favorável, e decréscimo na população, quando as condições estão desfavoráveis.

FLUTUAÇÃO POPULACIONAL

DISPERSÃO


DIEGO DANTAS AMORIM



ORGANIZAÇÃO E DINÂMICA DAS

COMUNIDADES

RELAÇÕES ECOLÓGICAS

INTRODUÇÃO

São as relações estabelecidas entre os seres vivos;

Seres vivos associam-se com outros de mesma espécie ou de espécie diferente para obter alimento, proteção, transporte e reproduzir, surgindo assim as relações:

Intraespecífica: entre indivíduos de mesma espécie;

Interespecífica: entre indivíduos de espécies diferentes;

Harmônica: beneficia ambos ou um sem prejuízo para o outro;

Desarmônica: quando há prejuízo para um dos indivíduos.

AS RELAÇÕES

INTRAESPECÍFICAS HARMÔNICAS

Sociedade: grupos de organismos de mesma espécie onde pode-se observar nítida divisão de trabalho;

Em uma sociedade de abelhas há uma divisão de castas sociais:

Apresentam relativa independência e mobilidade;

AS RELAÇÕES


Colônias: são indivíduos de mesma espécie ligados anatomicamente uns aos outros e com interdependência fisiológica;

Nestas pode ou não ocorrer divisão de trabalho:

AS RELAÇÕES


Elas podem ser:

Isomorfas, sem ocorrência de divisão do trabalho;

Heteromorfas, com divisão de trabalho.

AS RELAÇÕES

INTRAESPECÍFICAS

DESARMÔNICA Canibalismo: quando um indivíduo de uma espécie

mata e se alimenta de um indivíduo da mesma espécie;

Essa situação ocorre devido a alguns fatores:

Escassez de alimentos;

Comportamento sexual de algumas espécies;

AS RELAÇÕES

INTRAESPECÍFICAS

DESARMÔNICA Competição intraespecífica: quando os indivíduos

concorrem pelos mesmos recursos do meio, em especial quando há quantidades limitadas;

Esse tipo de relação existe em praticamente em todas as espécies.

AS RELAÇÕES

INTERESPECÍFICAS HARMÔNICAS

Simbiose: descreve a biologia de pares de organismos que vivem juntos e não se maltratam;

Incluindo o mutualismo; comensalismo , inquilinismo e protocooperação:

Mutualismo: Relação de benefícios para as espécies envolvidas; porém, existe uma dependência mútua, pois uma não consegue viver sem a outra;

Ex. Liquens (algas e fungo)

AS RELAÇÕES


Comensalismo: Apenas um dos indivíduos se beneficia e o outro nem se prejudica, nem se beneficia;

Ex.:Tubarão e rêmora

AS RELAÇÕES


Inquilinismo: Relação em que uma espécie vive sobre ou no interior de uma espécie hospedeira sem prejudicá-la;

Ex.: epífitas

AS RELAÇÕES


Protocooperação: Nesse tipo de relação, embora as duas espécies envolvidas sejam beneficiadas, elas podem viver de modo independente, sem que isso as prejudique;

É uma relação não obrigatória, mas que ocorre benefícios mútuo;

Ex.:Crocodilo e o pássaro palito

AS RELAÇÕES

INTERESPECÍFICAS

DESARMÔNICAS Predação: Quando um indivíduo de uma espécie

mata e se alimenta de um individuo de outra espécie;

Esta afeta não somente a população mas toda a comunidade;

A população de predadores pode determinar a densidade das presas;

AS RELAÇÕES

INTERESPECÍFICAS

DESARMÔNICAS Herbivoria: é uma relação entre um consumidor e um

produtor.

AS RELAÇÕES

INTERESPECÍFICAS

DESARMÔNICAS Amensalismo: Interação na qual um dos participantes

é prejudicado e o outro não se afeta;

Ex: Raízes – Certas plantas secretam e eliminam substâncias tóxicas pela raiz, que impedem o crescimento de outras espécies no local

AS RELAÇÕES

INTERESPECÍFICAS

DESARMÔNICAS Parasitismo: Ocorre quando uma das espécies,

conhecida por parasita, causa prejuízo à outra espécie, conhecida por hospedeira, da qual retira alimento;

Ex. :O carrapato

AS RELAÇÕES

INTERESPECÍFICAS

DESARMÔNICAS Esclavismo: relação entre seres vivos em que um se

aproveita das atividades, do trabalho ou de produtos produzidos por outros seres vivos;

Esclavismo interespecífico:

As atividades agropecuárias;

Esclavismo intraespecífico:

O escravismo humano é um exemplo.

AS RELAÇÕES

INTERESPECÍFICAS

DESARMÔNICAS Competição: é a luta por fatores que não existem em

quantidade suficiente para todos;

Competição intraespecífica, disputa entre indivíduos de mesma espécie;

Competição interespecífica, disputa entre indivíduos de espécies diferentes;

Os dois tipos regulam o tamanho da população, fazendo parte da resistência ambiental

INFLUÊNCIA DA COMPETIÇÃO, DA

PREDAÇÃO E DA PERTURBAÇÃO NA

ESTRUTURA DE COMUNIDADES

INFLUÊNCIA DA COMPETIÇÃO

A competição interespecífica atua de forma central na modelagem de comunidades, tanto na formação como na estruturação delas;

O princípio de exclusão competitiva prevê que, se duas ou mais espécies competem por recursos limitados, uma delas permanecerá e as outras se extinguirão;

Na prática, a competição pode ser analisada através de experimentos de remoção ou adição de espécies em uma comunidade, monitorando as respostas das outras espécies;


Mas atualmente existem críticas ao papel fundamental que a competição ocuparia na estruturação da comunidade;

Sabemos que, mesmo quando a competição é intensa, ainda assim as espécies coexistem;

A natureza de mosaico do ambiente e o comportamento de agregação de espécies tornam a coexistência possível, sem diferenciação de nichos;


Portanto, mesmo sendo uma força importante na estruturação da comunidade, afetando a abundância relativa das espécies, a competição não é determinante na composição de espécies da comunidade;

INFLUÊNCIA DA PREDAÇÃO

Efeito dos pastadores:

A herbivoria, ou pastejo, pode promover um aumento da riqueza de espécies em áreas com pastadores, processo conhecido como coexistência mediada pelo consumidor;

Na ausência do herbívoro, a riqueza de espécies pode diminuir devido à superioridade competitiva de uma das espécies que eram consumidas, levando à exclusão competitiva de outras;


Efeito dos carnívoros:

Predadores também podem reduzir a dominância competitiva das suas presas, produzindo uma coexistência mediada por predação e aumentando assim a riqueza de espécies da comunidade;

Um exemplo disso são os trabalhos realizados por Paine (1966) em zonas entre marés, medindo o efeito da influência de um carnívoro de topo sobre a estrutura das comunidades;

A remoção do predador teve como consequência final para a comunidade uma redução do número de espécies, de 15 para 8 espécies;


O efeito do parasitismo:

Parasitos podem levar espécies hospedeiras sensíveis à extinção;

Por exemplo, a extinção de cerca de 50 % da fauna endêmica de aves da ilha do Havaí tem sido atribuída a patógenos de aves;

Assim como os pastadores e os carnívoros, os parasitos também podem causar efeitos na estrutura de comunidades;


Por exemplo, em riachos, as larvas do tricóptero, possuem um papel-chave na comunidade (KOLHER, 1992), forrageando as algas e mantendo-as em níveis baixos, com consequências negativas para outras espécies herbívoras dos riachos;

Exemplos de coexistência mediada por parasitos em ecossistemas terrestres são muitos:

Por exemplo, o parasito causador de malária infecta duas espécies de lagarto do gênero Anolis no Caribe;

Uma das espécies é dominante, bem distribuída na ilha, mas é mais suscetível à infecção pelo parasito, e as duas espécies de lagarto só coexistem onde o parasito está presente;


Portanto, predadores seletivos podem aumentar a riqueza de espécies em uma comunidade se a presa preferida é um competidor dominante e em situações em que a produtividade da comunidade é alta;

Predadores generalistas podem causar aumento da riqueza por meio da promoção de coexistência mediada pelo consumo;

INFLUÊNCIA DA PERTURBAÇÃO

Os efeitos de animais sobre a comunidade se estendem além dos animais envolvidos diretamente no consumo de suas presas;

Alguns animais criam perturbações que modificam a estrutura física do ambiente;

Eles são chamados de “engenheiros ecológicos”;

Suas atividades produzem maior heterogeneidade no local, incluindo sítios para o estabelecimento de novos colonizadores e para a ocorrência de microssucessões, provocando um aumento na riqueza das comunidades


Exemplos disso são:

os animais fossoriais, ou cavadores de túneis, como minhocas, porcos-espinhos;

os construtores de montículos, como formigas e cupins;

e os carnívoros, modificando o solo quando se movem ou cavam, além de criar mosaicos com seus detritos;


Existem outras influências indiretas, já que algumas espécies são mais fortemente entrelaçadas na estrutura de uma comunidade do que outras: são as espécies-chave;

Espécie-chave é uma espécie cujo impacto é desproporcionalmente grande em relação a sua abundância (POWER et al., 1996);

Dessa forma, as espécies-chave têm um papel decisivo na conservação da diversidade;

COMPLEXIDADE E ESTABILIDADE

As maneiras pelas quais as interações entre as populações podem moldar as comunidades envolvem:

as interações entre espécies do mesmo nível trófico (competição) e;

as interações entre espécies de diferentes níveis tróficos (pastejo, predação, parasitismo).


Assim, a influência de uma espécie se ramifica, de modo que os efeitos de um carnívoro sobre sua presa herbívora podem ser sentidos por:

1. qualquer população vegetal que seja consumida pelo herbívoro;

2. por outros predadores e parasitos do herbívoro;

3. por outros consumidores da planta;

4. pelos competidores do herbívoro;

5. pelos competidores da planta;

6. e pela infinidade de espécies conectadas na teia alimentar!


Efeitos Indiretos nas Teias Alimentares:

Efeitos inesperados em estudos experimentais com remoção de uma espécie revelam a complexidade do funcionamento de uma teia alimentar;

Motivos de manejo de espécies podem ser o controle biológico de uma praga ou a erradicação de uma espécie exótica invasora;


Podemos observar exemplos de interações dentro de uma teia alimentar em ilhas, com três espécies interagindo:

gatos (superpredadores, ou predadores de topo, alimentando-se tanto dos ratos como dos filhotes das aves);

ratos (predadores de ovos das aves) e;

aves (presas).

Quando as três espécies estão presentes, podem coexistir, mas sem o predador de topo, a presa se extingue.


Cascatas Tróficas:

As cascatas tróficas ocorrem quando um predador reduz a abundância da sua presa, o que tem efeito cascata no nível trófico abaixo;

Os efeitos na abundância, na biomassa e na diversidade dos níveis tróficos inferiores dependerão dos consumidores;

Assim, os recursos das presas (em geral plantas) aumentam em abundância.


Um predador de topo pode reduzir a abundância de um predador intermediário, que permite o aumento da abundância de um herbívoro, levando a um decréscimo na abundância vegetal;

Em um sistema com quatro níveis tróficos, sujeito a uma cascata trófica, podemos esperar que a abundância de predadores de topo e de herbívoros sejam correlacionadas, assim como dos carnívoros primários e dos vegetais;


Qual seria então a importância da estrutura das teias alimentares sobre a dinâmica, a estabilidade e a persistência das comunidades naturais?

Na prática, observa-se que:

o número de níveis tróficos aumenta com a riqueza de espécies da comunidade;

o número de conexões também aumenta com a riqueza;

e o número de relações de alimentação por espécie é independente da riqueza de espécies (ou seja, o número de interações de cada espécie) é independente da riqueza total;


Assim, a diversidade está associada à complexidade da comunidade!

COMPLEXIDADE VERSUS

ESTABILIDADE NA PRÁTICA

O que esperamos observar na natureza são:

comunidades complexas e frágeis em ambientes estáveis e previsíveis;

comunidades simples e robustas em ambientes variáveis e imprevisíveis.

Além disso, podemos esperar que as perturbações provocadas pelo homem tenham seus efeitos mais pronunciados sobre comunidades complexas e dinamicamente frágeis de ambientes estáveis, as quais são relativamente pouco sujeitas às perturbações;

COMPLEXIDADE VERSUS

ESTABILIDADE NA PRÁTICA

O efeito é menor sobre comunidades robustas e simples, de ambientes variáveis, sujeitas às perturbações naturais;

Os ambientes estáveis são capazes de manter espécies especializadas que não existiriam em ambientes onde os recursos flutuassem muito;

Em ambientes variáveis elas estarão sujeitas a um grau de seleção relativamente alto, com pouca resistência e resiliência mais alta;


DIEGO DANTAS AMORIM



SUCESSÃO ECOLÓGICA

INTRODUÇÃO

Conceito - Processo natural de formação ou recuperação de comunidades vegetais;

Quando a sucessão ocorre em áreas onde não havia a presença anterior de uma comunidade vegetal, recebe o nome de sucessão primária;

Se o processo ocorre em áreas anteriormente vegetadas, e consequentemente com propágulos (sementes e partes vegetativas vivas) da comunidade anterior, ocorre o que se chama de sucessão secundária;

INTRODUÇÃO

Mesmo em ambiente tão inóspito podem se instalar liquens, trazidos pelo vento;

Eles apresentam grande capacidade de reter água e são “poucos exigentes”, pois realizam fotossíntese e fixam nitrogênio atmosférico, por isso são capazes de viver apenas com água e fixam o nitrogênio atmosférico;

São capazes de viver com água, ar e alguns sais minerais (comunidade pioneira);

INTRODUÇÃO

Aos poucos a comunidade pioneira modifica as condições iniciais da região;

Os liquens produzem ácidos que dissolvem partes da rocha e formam-se fendas, onde se acumulam liquens mortos, excretas do fungo e minerais das rochas;

Com isso formam-se um solo local;

À medida que morrem, os seres pioneiros enriquecem o solo com matéria orgânica em decomposição (húmus).;

INTRODUÇÃO

Desse modo o terreno fica mais rico em umidade e sais minerais;

Essas novas condições possibilitam a instalação de plantas de pequeno porte, que necessitam de poucos nutrientes para crescer e atingir rapidamente o período reprodutivo;

Trazidos pelo vento esporos de musgos podem se instalar no solo úmido;

Com o aumento da população de musgos, aumentam a umidade no local e a camada de solo;

INTRODUÇÃO

Assim há condições para instalação e a sobrevivência de plantas herbáceas e o aumento de matéria orgânica possibilita a vida de minhocas e de outros animais;

Isso leva a modificações ambientais, que favorece o desenvolvimento de plantas maiores, como arbustos, e, aos poucos, os animais também se estabelecem no local;

INTRODUÇÃO

A partir da instalação da comunidade pioneira, ocorre uma sequência de comunidades;

Cada comunidade temporária é chamada de comunidade intermediária;

Quanto maior a opção de alimento, mais animais chegam e formam-se as cadeias alimentares mais complexa, aumentando o número de associações entre os seres vivos;

INTRODUÇÃO

Em geral o tamanho médio dos organismos também aumenta e o ciclo de vida ( o período até a reprodução ou a morte) torna-se mais longo;

Nesse processo os ciclos biogeoquímicos tendem a se fechar, isto é, a reciclagem dos elementos minerais fica mais eficiente;

Assim, estabelece-se uma comunidade climax, que fica em equilíbrio com o solo e o clima da região, sem ser substituída por outra;

INTRODUÇÃO

A sucessão ecológica pode durar várias décadas, muitos séculos ou alguns milhares de anos;

TIPOS DE SUCESSÃO

ECOLÓGICA

Sucessão primária

A sucessão que ocorre em uma região estéril (sem vida) é a chamada primária;

Ela ocorre, por exemplo, em terrenos cobertos por lava, rochas expostas por recuo de geleiras, ilhas vulcânicas e dunas de areia;

Essa sucessão também pode ocorrer em plantações abandonadas, matas destruídas por incêndios e etc.

Nesses locais a vegetação foi parcialmente ou mesmo completamente removida, mas o solo não foi destruído e ainda persistente semente e esporos. Ex cerrado

TIPOS DE SUCESSÃO

ECOLÓGICA

Sucessão secundária

A sucessão que ocorre em locais já habitados, cujo equilíbrio foi rompido por alguma mudança ambiental, causada ou não pelo ser humano, é chamada de secundária;

Ex: áreas desmatadas


É a sequência de mudanças pelas quais uma comunidade passa ao longo do tempo.

Durante esse processo, comunidades mais simples vão sendo gradualmente substituídas por comunidades mais complexas até que estabeleça um equilíbrio entre comunidade e ambiente - Comunidade Clímax;


Uma sucessão ecológica passa por três fases:

comunidade pioneira;

comunidade intermediária;

comunidade estabilizadora ou clímax.

TIPOS DE COMUNIDADES

Comunidade Pioneira (Ecese): são os primeiros organismos a se instalarem no ambiente: líquens, musgos, gramíneas e insetos.

Comunidade Intermediária (Série): representadas por vegetação arbustiva e herbácea. Nessa atapa ocorrem profundas alterações no ambiente e na diversidade das espécies.

Comunidade Clímax: Nessa fase, a comunidade atinge a estabilidade, com elevado número de espécies e de nichos ecológicos e apresenta grande biomassa.

TIPOS DE COMUNIDADES

Ocorre ao longo de uma sucessão ecológica:

Aumento da produtividade bruta;

Aumento do consumo;

Diminuição da produtividade líquida;

Aumento da biomassa;

Aumento da diversidade de espécies;

extinção de algumas espécies e surgimento de outras.

PRODUTIVIDADE

PRODUTIVIDADE

Produtividade Bruta (PB): total de matéria orgânica, produzida pela comunidade, através da fotossíntese

Produtividade Líquida (PL): representa o saldo obtido, da relação entre a produção (fotossíntese) e o consumo (respiração) de uma comunidade.

PL = PB - R

Etapas PB PL Biomassa Biodiversidade

Primária Pequena Elevada Pequena Pequena

Secundária Aumenta

gradativamente

Diminui

gradativamente

Aumenta

gradativamente

Aumenta

gradativamente

Clímax Elevada Pequena Elevada Elevada

PRODUTIVIDADE


DIEGO DANTAS AMORIM



ECOSSISTEMAS BRASILEIROS

BIOMAS E ECOSSISTEMAS

AQUÁTICOS

BIOMAS

São regiões de grande extensão onde se desenvolveu, predominantemente, um determinado tipo de vida, as quais são, em grande parte, distribuídas pela superfície do planeta em função da latitude, uma vez que o clima varia de acordo com ela;

Além do clima, o solo também é um importante fator de distribuição dos biomas, mas é difícil estabelecer causa e efeito nessa distribuição, pois os três fatores – SOLO, CLIMA e VEGETAÇÃO – se inter-relacionam intimamente, um afetando o outro;

CLIMAS

Refere-se às condições médias do tempo em uma área – especialmente temperatura e pressão – durante um longo período;

O clima de uma região é determinado pela radiação solar, pelos padrões globais de movimento do ar e água, pelos gases na atmosfera e pelas principais características da superfície terrestre;

CLIMAS

A localização dos biomas terrestres, tais como, desertos, campos e florestas, é determinada principalmente pelo clima e pelas atividades humanas que removem ou alteram a vegetação:

Radiação solar;

Movimento do ar e água;

Gases na atmosfera;

Principais características da superfície terrestre.

BIOMAS TERRESTRES

Características principais

A água é um dos principais fatores limitantes;

Grandes vegetais providos de raízes – principais produtores;

Os consumidores apresentam grande diversidade e são importantes na modificação do solo e do clima;

Os decompositores são basicamente constituídos por fungos e bactérias.

BIOMAS TERRESTRES

Tundra

Ecossistema simples;

Gelos permanentes;

Solo esponjoso e acidentado;

Ausência de árvores.

BIOMAS TERRESTRES

Taiga (Floresta de Coníferas)

Pouca diversidade => pinheiros;

Árvores verdes/folhas afiladas;

Clima frio;

Solos ácidos e pobres.

BIOMAS TERRESTRES

Florestas Temperadas

Europa e América do Norte;

Japão e Austrália;

Ocorre em regiões de clima moderado;

Flora composta por árvores que perdem suas folhas no inverno;

Arbustos bem desenvolvidos e diversificados;

BIOMAS TERRESTRES

Florestas Tropicais

Ocorrem em regiões isoladas, sempre a baixas altitudes e próximas ao Equador;

São encontradas nas bacias do rio Amazonas, Congo, Niger e Zambebe e na Indo-Malásia;

Temperatura praticamente invariável ao longo do ano e não há distinção entre verão e inverno;

A flora característica é composta por árvores de grande porte e densa folhagem, pequena quantidade de espécies arbustivas e herbáceas, e presença de epífitas (bromélias).

BIOMAS TERRESTRES

A fauna é rica em espécies, desenvolve-se principalmente nas árvores, com poucas espécies que descem ao solo ou vivem exclusivamente no mesmo;

A decomposição e reciclagem de nutrientes acontece com grande rapidez;

O solo é pobre e raso; o grande reservatório de minerais se concentra na matéria orgânica morta e viva da floresta, sendo ínfima a quantidade armazenada no solo.

BIOMAS TERRESTRES

Graças à fragilidade desse ecossistema e sua grande importância para a vida e o clima na Terra, as florestas tropicais devem ser motivo de constante preocupação quanto a sua conservação e a de sua fauna;

Uma devastação geraria enormes desertos, provocando alterações climáticas, ecológicas e econômicas muito desfavoráveis ao planeta e ao homem;

BIOMAS TERRESTRES

Campos

São ecossistemas nos quais predominam a vegetam herbácea, geralmente baixa;

Persistem em razão da combinação de aridez sazonal, pastagens e incêndios ocasionais;

BIOMAS TERRESTRES

Campos ou pradarias

Eles se dividem em dois tipos principais – ESTEPES e SAVANAS;

ESTEPES Caracteriza-se pelo domínio das gramíneas;

SAVANA Sua vegetação inclui também arbustos e pequenas árvores, herbívoros e carnívoros de grande porte, além de aves corredoras; apresentam temperaturas quentes, duas estações secas prolongadas e chuva abundante o resto do ano.

BIOMAS TERRESTRES

Desertos

São regiões áridas de vegetação rara e espaçada, nas quais predomina o solo nú;

Ocorrem em regiões de baixa precipitação ou em locais de maior precipitação, mas mal distribuída ao longo do ano, porém com altas taxas de evaporação;

Localizam-se atrás de altas cadeias montanhosas litorâneas, que barram os ventos úmidos, ou em altitudes muito elevadas;

A combinação de pouca chuva e diferentes temperaturas médias cria os desertos TROPICAIS, TEMPERADOS e FRIOS;

BIOMAS TERRESTRES

DESERTOS TROPICAIS - São quentes e secos na maior parte do ano; têm pouquíssimas plantas e uma superfície áspera, castigada pelo vento e coberta por pedras e areia (Saara, Sul da África);

DESERTOS TEMPERADOS - As temperaturas do dia são altas no verão e baixas no inverno e há mais precipitação do que nos desertos tropicais (Mojave, Sul da Califórnia);

DESERTOS FRIOS - os invernos são frios, os verões são mornos ou quentes e a precipitação é baixa (Gobi, China);

BIOMAS BRASILEIROS

Floresta Amazônica;

Costeiros;

Caatinga;

Cerrado;

Pantanal;

Mata Atlântica;

Pampas.

BIOMAS BRASILEIROS

Floresta Amazônica

Considerada a maior floresta tropical do mundo com uma rica biodiversidade;

Está presente nos estados Amazonas, Roraima, Acre, Rondônia, Amapá, Maranhão e Tocantins;

É o habitat de milhares de espécies vegetais e animais;

Caracteriza-se pela presença de árvores de grande porte, situadas bem próximas umas das outras (floresta fechada);

Como o clima na região é quente e úmido, as árvores possuem folhas grandes e largas;

BIOMAS BRASILEIROS

Costeiros

O Brasil possui diversos tipos de biomas nestas áreas;

Na região Norte destacam-se as matas de várzea e os mangues no litoral Amazônico;

No Nordeste, há a presença de restingas, falésias e mangues;

No Sudeste destacam-se a vegetação de mata Atlântica e também os mangues, embora em pouca quantidade.

Já no Sul do país, temos os costões rochosos e manguezais.

BIOMAS BRASILEIROS

Caatinga

Presente na região do sertão nordestino (clima semi-árido), caracteriza-se por uma vegetação de arbustos de porte médio, secos e com galhos retorcidos;

Há também a presença de ervas e cactos.

BIOMAS BRASILEIROS

Cerrado

Este bioma é encontrado nos estados do Mato Grosso, Mato Grosso do Sul, Goiás e Tocantins.;

Com uma rica biodiversidade, caracteriza-se pela presença de gramíneas, arbustos e árvores retorcidas;

As plantas possuem longas raízes para retirar água e nutrientes em profundidades maiores.

BIOMAS BRASILEIROS

Pantanal

Está presente nos estados de Matogrosso e Mato- Grosso do Sul;

Algumas regiões do pantanal sofrem alagamentos durante os períodos de chuvas;

Presença de gramíneas, arbustos e palmeiras;

Nas regiões que sofrem inundação, há presença de árvores de floresta tropical.

BIOMAS BRASILEIROS

Mata Atlântica

Neste bioma há a presença de diversos ecossistemas;

No passado, ocupou quase toda região litorânea brasileira;

Com o desmatamento, foi perdendo terreno e hoje ocupa somente 7% da área original;

Rica biodiversidade, com presença de diversas espécies animais e vegetais;

A floresta é fechada com presença de árvores de porte médio e alto.

BIOMAS BRASILEIROS

Pampas

Também chamado de Campos do Sul ou Campos Sulinos este bioma é constituído principalmente por vegetação campestre e no Brasil o Pampa só esta presente do estado do Rio Grande do Sul;

O Bioma caracteriza-se pela grande riqueza de espécies herbáceas e várias tipologias campestres, compondo em algumas regiões, ambientes integrados com a floresta de araucária.

ECOSSISTEMAS AQUÁTICOS

Há diferenças básicas entre ecossistemas aquáticos e terrestres, além do substrato que os envolve:


Tipos de zonas de vida aquática

Os equivalentes aquáticos dos biomas são chamados zonas de vida aquática;

A salinidade da água é um fator de grande importância na distribuição dos seres aquáticos, uma vez que algumas espécies são estritamente marinhas e outras estritamente de água doce;


As zonas de vida aquática são classificadas em dois grupos principais:

Água doce Lagos e lagoas, riachos e rios e áreas interiores alagadiças;

Água salgada ou marinha Estuários, litorais, recifes de corais, pântanos costeiros, mangues e oceanos.


Zonas de vida em águas doce

As zonas de vida em água doce ocorrem onde a água, com uma concentração de sal dissolvido menor que 1% por volume, acumula ou circula através de biomas terrestres;

Os exemplos incluem os sistemas lênticos (água parada) de água doce como lagos, lagoas e áreas interiores alagadiças e sistemas lóticos (água corrente), como riachos e rios.


Lagos:

Os lagos são grandes corpos naturais de água doce parada formados quando precipitação, escoamento ou infiltração de águas subterrâneas enchem depressões da superfície terrestre;

Os lagos são abastecidos com água da chuva, derretimento de neve e riachos que drenam as bacias da vizinhança.


Riachos e rios:

A precipitação que não penetra na terra nem evapora é água de superfície;

Ela se torna córrego quando flui para riachos.

O fluxo descendente de água de superfície e das águas subterrâneas das montanhas para o mar normalmente se dá em três zonas aquáticas caracterizadas por diferentes condições ambientais:

zona fonte, zona de transição e zona de várzea.


Áreas Alagadiças:

As áreas alagadiças são terras cobertas com água doce a maior parte do tempo (excluindo os lagos, reservatórios e riachos) e que estão distantes de áreas costeiras;

Eles incluem pântanos, brejos, caldeirões de pradarias (depressões cavadas pelas geleiras), várzeas e a tundra ártica alagada no verão;

Algumas áreas alagadiças não enormes outras são pequenas;

Algumas são cobertas por água o ano todo e outras permanecem com água por um curto período do ano.


Embora os sistemas de água doce cubram menos de 1% da superfície terrestre , eles prestam vários serviços ecológicos e econômicos importantes.


Zonas de vida marinha (OCEANOS):

São de importância vital para todos os ecossistemas do planeta influencia as características climáticas e atmosféricas da Terra, além de sua importância nos ciclos minerais (exemplo – ciclo do carbono);

Sua temperatura diminui com a profundidade, variando, em regiões mais profundas, entre 1ºC e 3ºC;

A região mais bem conhecida e estudada dos oceanos é a PLATAFORMA CONTINENTAL, a qual se estende até a profundidade de 200m, seguindo um relevo com suave declínio;

É de grande valor econômico para o homem, pois nela se localizam as mais ricas regiões de pesca do planeta.


Estuários:

É um corpo de água litorâneo semifechado com livre acesso para o mar, onde as águas marinhas se misturam com a água doce proveniente do continente.

Ele pode ser considerado zona de transição entre água doce e salgada, mas com características próprias.

A salinidade apresenta uma grande variação durante o ano, por isso as espécies possuem uma grande tolerância a tais variações.

A comunidade é composta por espécies exclusivas, além das espécies que vêm do oceano e aquelas que migram do oceano para os rios e vice-versa.


Pântanos:

São áreas planas de abundante vegetação herbácea e/ou arbustiva, que permanecem grande parte do tempo inundadas;

O surgimento dos pântanos geralmente ocorre em áreas onde o escoamento das águas se torna lento;

Assim o entulho ocasionado pela massa orgânica além de se decompor, ocasiona mais represamento da vazão da bacia hidrográfica.

aula 5 - fatores limitantes - fatores de desequilíbrio ambiental - ecologia e biodiversidade_merged

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