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ECOLOGIA, MANEJO E CONSERVAÇÃO DA VIDA SILVESTRE Prof. MSc. Hian Sousa AULA 1. NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO BIOLÓGICA; ECOLOGIA E SUAS SUBDIVISÕES Situação-problema Situação hipotética na qual um cientista deve estudar uma comunidade biológica para promover a reflexão sobre os níveis de organização biológica. Perguntar para a turma: "Quais os parâmetros que o cientista em questão deveria aplicar para medir e avaliar esta comunidade biológica?" Ecologia e suas subdivisões Contextualização histórica • Hipócrates (460-370 a.C.) buscou explicações racionais para as doenças, fugindo da tradição apoiada nos mitos e superstições. Especulou sobre relações entre as doenças e o clima, a água, o solo e os ventos predominantes, sendo apresentadas descrições de doenças relacionadas com águas paradas em pântanos e lagos (como a malária, por exemplo). • Aristóteles (384-322 a.C) Descreveu o comportamento e o habitat de aves, a influência da sazonalidade na reprodução, zoogeografia, hibernação e migração, hábitos alimentares e simbiose. • Teofrasto (372-287 a.C.) Descreveu a origem das plantas de sementes, fez experimentos de germinação, discutiu a influência de fatores abióticos sobre as plantas, a ecologia de plantas domésticas, polinização de figueiras. • Thomas Malthus (1766-1834) afirmou que a população cresce de forma geométrica, enquanto os alimentos crescem de forma aritmética. Seu trabalho levou vários escritores a proporem o controle de natalidade no século XIX. • Alexander von Humboldt (1776-1859) em suas viagens foi o primeiro a reconhecer relação entre altitude e latitude na distribuição dos organismos. • Ernst Haeckel (1834-1919) estabeleceu a noção de uma “economia da natureza”, com relações entre os seres vivos e seu ambiente. Cunhou o termo Ecologia. A palavra ECO/LOGIA tem origem no grego “oikos” que significa casa, e “logos”, estudo. “A ciência capaz de compreender a relação do organismo com o seu ambiente” – Haeckel, 1866 Economia x Ecologia • O fluxo de energia mantém todas as estruturas e processos da Biosfera. • Mantém todo o metabolismo dos seres vivos e todos os processos ecológicos. • O Sol é a principal fonte de energia. Conceito de Ecologia Apesar de seu desenvolvimento rápido, a Ecologia é considerada uma ciência jovem. Não é de estranhar, portanto, que a Ecologia seja definida de diferentes formas segundo diferentes autores. Abaixo são apresentadas algumas dessas definições: 1. História Natural científica (Elton, 1927). 2. Estudo da distribuição e da abundância de organismos (Andrewartha, 1961). 3. Biologia de grupos e organismos. Estudo da estrutura e da função da natureza (Odum, 1963). Essa é uma definição muito importante, uma vez que ressalta a importância dos processos ecofisiológicos na determinação da estrutura e funcionamento dos ecossistemas. 4. Estudo das interações que determinam a distribuição e a abundância dos organismos na natureza (Krebs, 1972). Trata- se de uma visão que busca ressaltar a importância das interações de ordem bióticas (competição, predação) na estruturação das comunidades. 5. Ciência que estuda as inter-relações entre os seres vivos e deles com seu meio circundante. Observe que esta definição invoca as questões físico-biológicas (Ricklefs, 1980). Ecologia é o estudo do lugar onde se vive com ênfase sobre a totalidade ou o padrão de relações entre os organismos e o seu ambiente. Ecologia é o estudo das relações, distribuição e abundância de organismos, ou grupos de organismos, no meio ambiente. Ecologia pode ser definida como o estudo científico da distribuição e abundância de organismos e das interações que determinam essa distribuição e abundância. Ecologia é a ciência através da qual estudamos como os organismos interagem entre si e com o mundo natural. Portanto, a Ecologia procura responder a três tipos de perguntas: a) Onde estão os organismos? b) Quantos indivíduos ocorrem? c) Por que eles lá estão (ou não estão)? Ramos da Ecologia A questão central em Ecologia é a determinação das causas da distribuição e da abundância de organismos. Isso pode ser avaliado tanto em nível populacional quanto em nível de comunidades. Assim, a Ecologia pode ser dividida segundo o objeto central de estudo: 1. Autoecologia ou Demoecologia: Ecologia de cada população em separado. 2. Sinecologia: Área que estuda as interações entre as comunidades de seres vivos e o meio ambiente. 3. Ecologia vegetal e Ecologia animal: Centraliza os estudos voltados especificamente para esses grupos de seres vivos. 4. Ecologia de sistemas: Ramo da ecologia que estuda as comunidades naturais, incluindo animais e vegetais. 5. Limnologia: Estuda rios, lagos e lagoas. 6. Bioespeleologia: Ecologia de cavernas. 7. Ecologia marinha: O ambiente marinho. 8. Ecologia humana: Busca compreender as interações do homem com a natureza. 9. Agroecologia: compreensão da produção agrícola em um contexto ecossistêmico. Níveis de organização biológica HIERARQUIA Conceitos importantes Espécie: Conjunto de indivíduos morfologicamente e geneticamente semelhantes, capazes de se reproduzir, gerando descendentes férteis. População: Conjunto de indivíduos da mesma espécie que coabitam um espaço físico em uma determinada escala de tempo. As populações, portanto, podem ser fixas ou migratórias. Estrutura espacial de uma população tem quatro propriedades principais: ❑ Distribuição ❑ Dispersão ❑ Abundância ❑ Densidade ❑ Distribuição: abrangência geográfica e ecológica, incluindo todas as áreas que os organismos ocupam durante seus ciclos de vida. Chrysocyon brachyurus Illiger, 1815 Lobo-guará Livro vermelho – Vol. II ICMBio (2018) ❑ Dispersão: espaçamento entre os indivíduos. • Agregada: organismos com tendência de formar grupos. • Homogênea ou uniforme: distância entre um organismo e seu vizinho é uniforme. • Aleatória: os espécimes distribuem-se aleatoriamente a despeito de outros indivíduos. ❑ Abundância: número total de indivíduos que existe em uma área definida. Por exemplo, poderíamos contar o número total de lagartos em uma montanha, o número de peixes-lua em um lago, ou o número de coqueiros em uma ilha. A abundância é importante para os ecólogos, tendo em vista que ela proporciona uma medida para verificar se uma população está prosperando ou à beira da extinção. ❑ Densidade populacional: é definida como a relação entre o número de indivíduos que compõem uma determinada população e o espaço por eles ocupado. Ex.: 400 árvores/ha 20 peixes/m3 nº plantas/parcela Em 2000 o censo revelou que a densidade da população humana no Brasil é de aproximadamente 20 mil habitantes por km. A densidade expressa o tamanho da população embora não revele como seus componentes se distribuem no espaço considerado. Densidade populacional = nº de indivíduos Área ou volume ❖ Taxas populacionais (natalidade, mortalidade, imigração e emigração) Taxa de natalidade – indica a proporção de novos indivíduos adicionados à população em virtude dos nascimentos. Taxa de mortalidade – mostra a proporção de perda de indivíduos em razão das mortes. Taxa de imigração – indica a quantidade de novos indivíduos que entraram na população, vindos de outras áreas. Taxa de emigração – mostra quantos indivíduos saíram da população em direção a outras regiões. CÁLCULO DE TAXAS POPULACIONAIS POPULAÇÃO EM CRESCIMENTO = N + I > M + E POPULAÇÃO EM DECLÍNIO = N + I < M + E POPULAÇÃO EM EQUILÍBRIO = N + I = M + E Por que é importante realizar levantamentos em populações silvestres? O conhecimento do TAMANHO e da DENSIDADE é muitas vezes um pré requisito vital para o MANEJO da população. DIAGNÓSTICO POPULACIONAL O estudo da dinâmica de uma população compreende, normalmente, a avaliação de vários parâmetros entre os quais a densidade é aquele mais básico e fundamental. Como raramente é possível fazer a contagem de indivíduos de toda a população, vistoque isto envolve dificuldades e custo operacional muito grandes, esse parâmetro é obtido, normalmente, por meio de estimativas. Métodos 1. Vocalização; 2. Rastros; 3. Armadilhas fotográficas; 4. Quadrados; 5. Captura, marcação e recaptura. Metapopulação: conjunto de subpopulações dinâmicas de uma mesma espécie que não se encontram ligadas entre si, mas que possuem diversos processos em comum e cujos indivíduos se movem de uma população para outra. Comunidade: conjunto de indivíduos de diferentes espécies que coabitam um determinado espaço físico, em uma determinada escala de tempo. Simulação – Metapopulação https://www.whfreeman.com/BrainHoney/Resource/671 6/SitebuilderUploads/Hillis2e/Student%20Resources/Ani mated%20Tutorials/pol2e_at_4203_Metapopulation_Si mulation/pol2e_at_4203_Metapopulation_Simulation.ht ml https://www.whfreeman.com/BrainHoney/Resource/6716/SitebuilderUploads/Hillis2e/Student%20Resources/Animated%20Tutorials/pol2e_at_4203_Metapopulation_Simulation/pol2e_at_4203_Metapopulation_Simulation.html Bioma Corresponde a uma grande comunidade estável e desenvolvida, adaptada às condições ecológicas de uma ampla região, e geralmente caracterizada por um tipo de vegetação característica. No Brasil, portanto, ocorrem diferentes tipos de biomas, como a Floresta Amazônica, o Cerrado, a Floresta Atlântica, a Caatinga, o Pantanal Mato-Grossense e os Pampas Sulinos. Ecossistema Entende-se como ecossistema o conjunto formado pela íntima relação entre os fatores bióticos e abióticos em uma determinada localidade. Um ecossistema é constituído por dois elementos inseparáveis, uma área (biótopo) e um conjunto de seres que o habita (biocenose), em contínua interação mútua. Fatores de formação e manutenção dos ecossistemas ❖ Clima (Temperatura e Água) ❖Material de Origem (Rochas e solo) ❖ Topografia ❖ Biota Potencial ❖ Tempo Biosfera Compreende toda a porção do planeta capaz de abrigar alguma forma de vida. Abrange três regiões: Litosfera - a camada sólida mais externa do planeta, constituída por rochas e pelo solo; Hidrosfera - o sistema formado pelas águas oceânicas e continentais; Atmosfera - camada de gases que envolve a Terra e é retida pela força da gravidade. Átomos Moléculas Células Tecidos Órgãos Sistemas Organismos Populações Comunidades Ecossistema Biosfera BIOLOGIA CELULAR QUÍMICA BIOLOGIA MOLECULAR FISIOLOGIA ECOLOGIA Ecologia, Conservação e Medicina Veterinária: caminhos possíveis Por que a disciplina Ecologia faz parte da matriz do curso de Medicina Veterinária? Quais relações podem ser estabelecidas entre Ecologia, Conservação e Medicina Veterinária? Art. 7º O Curso de Graduação em Medicina Veterinária deve assegurar, também, a formação de profissional em suas áreas de atuação: saúde animal, saúde pública e saúde ambiental; clínica veterinária; medicina veterinária preventiva; inspeção e tecnologia de produtos de origem animal; zootecnia, produção e reprodução animal, com competências e habilidades específicas para: (...) VI – planejar, elaborar, executar, avaliar e gerenciar projetos e programas de proteção ao meio ambiente e dos animais selvagens, bem como de manejo e tratamento de resíduos ambientais, participando também de equipes multidisciplinares; Atividade verificadora de aprendizagem Com base nos níveis de organização biológica, visitem o site: http://www.ciencias.seed.pr.gov.br/modules/galeria/det alhe.php?foto=2193&evento=2 E classifique as imagens através da sala de aula virtual.
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