ALGUNS CONCEITOS TEIS DA ECOLOGIADefinies:Relao dos organismos entre si e com o ambiente (Odum, 1985).Estudo cientfico das interaes que determinam a distribuio e abundncia dos organismos (Krebs, 2001).

Alguns processos ecolgicos so complexos e dificilmente testveis atravs de experimentos

Observao e correlao:Importantes ferramentas para detectar e avaliar impactos ambientais.Uso de modelos:Os modelos resumem as inter-relaes;Muitas vezes so construdos com dados histricos.

Relao fsforo - clorofila

Os enfoques da ecologia e suas aplicaes:Ecologia de populaesEcologia de comunidadesEcologia de ecossistemas

Ecologia de populaes:Estuda a dinmica de uma espcie ou algumas, interagindo entre si.Atributos teis no monitoramento:Taxas de natalidade, mortalidade, imigrao, emigrao, crescimento populacional etc.

Crescimento populacional: curva geomtrica

Crescimento populacional: curva logstica

Ex. de aplicao: efeito de um poluente sobre as taxas de sobrevivncia de uma populao.

Ecologia de comunidades:Estuda a interao entre espcies agrupadas em uma rea.Atributos teis no monitoramento ambiental: diversidade, riqueza de espcies, uniformidade, estrutura das teias alimentares etc.Ex. de aplicao: efeito de um poluente sobre atributos da comunidade.

O nmero de espcies um atributo da comunidade til no biomonitoramento

Ecologia de ecossistemas:Estuda a relao entre a comunidade e o ambiente abitico.Ex. de aplicao: avaliao do efeito de um poluente sobre o ciclo de determinado elemento.Utilizao no monitoramento:Medidas da produo primria, decomposio, ciclagem de nutrientes se alteram frente a impactos ambientais.

A ciclagem de nutrientes reduz com o aumento da concentrao de cobre (um poluente)

PROBLEMAS DE ESCALA EM ECOLOGIA A escala temporal e espacial de um estudo determinar o seu nvel de resoluo (o que ele responder).

PROBLEMAS DE ESCALA EM ECOLOGIA

PROBLEMAS DE ESCALA EM ECOLOGIA

Os efeitos de aes que ocorrem em uma escala podem no ser medidos em outraspodem sobrepujar efeitos de desmatamento em ESCALAS MENORESExemplo: efeitos de poluio no NVEL DE BACIA HIDROGRFICA

...semelhantes ao de locais desmatados se houver um impacto maior na bacia hidrogrficaEx. amostras em um rio com vegetao ripria preservada podem dar resultados...

Escalas se alteram quando passamos dos nveis inferiores para os superiores:PaisagemEcossistemasComunidadesEspcies (populaes)Organismos (indivduos)Aumentam as escalas espaciais e temporais

Diferentes organismos respondem em diferentes escalas espaciais e temporais:Horas/diasm/mmanos/sculosm/kmExemplo: monitoramento de coliformes termotolerantes: dirio, semanal, mensal?

Os programas de amostragem devem respeitar a variabilidade espacial e temporal dos dados. Comunidades complexas so muitas vezes mimetizadas em microcosmos e mesocosmos: problemas de escala podem afetar estes experimentos. Vrios experimentos ecolgicos so limitados por problemas de escala espacial e temporal.Ex. Aquecimento global, sucesso ecolgica.

MTODOS ECOLGICOS E SEU USO NA IDENTIFICAO E BIOMONITORAMENTO DE IMPACTOS AMBIENTAIS1) Enfoque reducionista:- Tenta entender o funcionamento de um sistema complexo reduzindo-o s suas partes bsicas e definindo as relaes entre estas partes.

- Essa abordagem tenta isolar fatores que controlam um processo e prever o comportamento futuro atravs de modelos destas interaes.Ex. 1) Ecologia de populaes:Previses sobre o tamanho da pop. de predadores a partir do tamanho da pop. de presas.Ex. 2) Ecologia sistmica (ou ecossistmica):Previses da taxa de decomposio a partir das concentraes de N do solo.

microcosmosmesocosmos- Essa abordagem emprega largamente o uso de micro e mesocosmos.

Algumas crticas:

as espcies, populaes ou comunidades so separadas de suas condies naturais; os hbitats simulados nos micro e mesocosmos so diferentes dos hbitats naturais; - as interaes com outras espcies so ignoradas.

Algumas vantagens:

permite controle das condies abiticas;- permite realizar vrias repeties;- permite testar hipteses.

Toxicologia e ecotoxicologia:

Emprega muitas vezes um enfoque reducionista; o uso de poucas espcies para medir impacto tem sido considerado por alguns cientistas como de pouca utilidade para averiguar esses impactos sobre as comunidades.

B) Enfoque holstico:- Ecossistema: sistema altamente integrado com padres de retro-alimentao que se tornam aparentes somente considerando-se o sistema como um todo (propriedades emergentes).

Exemplo: elo microbianoParte ignorada das teias alimentares aquticas (descoberta aps 1970)

Propriedades emergentes:- Propriedades do todo que no podem ser deduzidas pela anlise das partes individualmente.Ex. formao de cardumes para fugir de predadores, estabilidade de teias alimentares etc.

Muitos sistemas ecolgicos mantm certo grau de regularidade (constncia da estrutura e funo).

APLICAO:indicadores de distrbio em nvel de populaes, comunidade ou ecossistemas, AVALIADOS IN SITU (uma ferramenta mais HOLSTICA), ajudam a medir o significado biolgico dos impactos antrpicos.

Beeby (1994)Medidas do deslocamento de um atributo permitem comparar estresses e sistemas

Respotas fisiolgicas/comportamentaisRespotas na populaoRespota genticaRespotas na comunidadeRespotas no ecossistemaFalha a adaptao fenotpicanovo gentipomudana na abundncia ou atividademudana na composio de espciesmudana nos atributos do ecossistemaESTRESSE OU DISTRBIOATRIBUTOS DE QUALQUER UM DESSES NVEIS SO TEIS PARA SE MEDIR OS IMPACTOS

TEORIA E APLICAOPode-se medir o impacto biolgico do estresse ou distrbio pelo deslocamento que eles causam em algum atributo biolgico ou ecolgico, o que permite:

- comparar diferentes poluentes;- comparar as respostas de diferentes espcies de organismos frente a um determinado impacto; comparar os impactos de um poluente em ecossistemas ou comunidades diferentes; etc.

TEORIA E APLICAO: uma analogia com a medicinaTGP = TRANSAMINASE

Beeby, A. 1994. Applying ecology. London, Chapman & Hall. Captulo 1.Knie, J. L. W. & Lopes, E. W. B. Testes ecotoxicolgicos: mtodos, tcnicas e aplicaes. FATMA/GTZ/Tractebel. Florianpolis, 218p. Odum, H. T. Ecologia. 1988. Rio de Janeiro. Editora Guanabara.Bourget, E. & M. J. Fortin, 1995. A commentary on current approaches in the aquatic sciences. Hydrobiologia 300/301: 1-16.Literatura utilizada nessa aula:Endereos dos stios utilizados nessa aula:http://www.esf.edu/efb/schulz/Limnology/microbialloop.jpg

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