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Introdução à Ecologia Daniele Carvalho Conceitos • Adaptação: Uma característica geneticamente determinada que aumenta a capacidade de um indivíduo de lidar com seu meio ambiente; um processo evolutivo pelo qual os organismos tornam-se melhor ajustados aos seus ambientes. • Antrópica: relativo à ação do ser humano. • Biota: A fauna e a flora juntas • Meio ambiente: As circunvizinhanças de um organismo, incluindo as plantas, os animais e os microrganismos com os quais ele interage. Conceitos • Biótopo: Área física na qual determinada comunidade vive. Por exemplo, o habitat das piranhas é a água doce, como, por exemplo, a do rio Amazonas ou dos rios do complexo do Pantanal o biótopo rio Amazonas é o local onde vivem todas as populações de organismos vivos desse rio, dentre elas, a de piranhas. • Ecótono: é a região de transição entre duas comunidades ou entre dois ecossistemas. Na área de transição (ecótono) vamos encontrar grande número de espécies e, por conseguinte, grande número de nichos ecológicos. • Endêmica: Confinada a uma certa região • Nicho Ecológico: é o papel que o organismo desempenha, isto é, a "PROFISSÃO" do organismo no ecossistema. O nicho informa às custas de que se alimenta, a quem serve de alimento, como se reproduz, etc. Exemplo: a fêmea do Anopheles (transmite malária) é um inseto hematófago (se alimenta de sangue), o leão atua como predador devorando grandes herbívoros, como zebras e antílopes. Níveis de Organização em ecologia • Indivíduo: conjunto de sistemas que formam um ser vivo como, por exemplo, o ser humano, um leão, uma planta. • Espécie: conjunto de organismos semelhantes entre si, com várias características semelhantes. Estes organismos conseguem se reproduzir entre si e gerar novos indivíduos férteis da mesma espécie. Quando espécies diferentes cruzam, nascem indivíduos estéreis. Exemplo: quando uma égua cruza com um burro, nasce uma mula (que é estéril); • População: indivíduos da mesma espécie que vivem em uma mesma área. A população faz com que indivíduos iguais sejam capazes de interagir. Assim, eles conseguem conviver e reproduzir, ter novos parceiros ou parceiras, serem capazes de eleger líderes, procurar comida e proteger uns aos outros dos predadores; http://www.infoescola.com/biologia/niveis-de-organizacao-em-biologia/ • Comunidade: é formada por várias populações de espécies diferentes em um mesmo local (habitat). Cada população é capaz de interagir entre si. Por exemplo, em uma árvore pode existir uma comunidade com populações de formigas, cupins, macacos, aves. Não possuem fronteiras rigidamente definidas, há interações entre as populações. • Ecossistema: conjunto de comunidades que estão em um mesmo local e suas interações, por exemplo, uma floresta. Essas interações são as mais diversas como competições, migrações, predações. As comunidades também ajudam na manutenção do ecossistema de diversas maneiras como decomposição de matéria morta, equilíbrio na quantidade de indivíduos etc; • Biomas: conjunto de ecossistemas interligados. Há seis tipos de biomas terrestres: tundra, taiga, floresta temperada, floresta tropical, savana e chaparral. Dos aquáticos, temos: oceanos, mangues, pântanos e rios. • BIOSFERA- toda vida, seja ela animal ou vegetal, ocorre numa faixa denominada biosfera, que inclui a superfície da Terra, os rios, os lagos, mares e oceanos e parte da atmosfera. E a vida é só possível nessa faixa porque aí se encontram os gases necessários para as espécies terrestre e aquáticas: oxigênio e nitrogênio. http://www.infoescola.com/biologia/niveis-de-organizacao-em-biologia/ Indivíduo Espécie População Comunidade Ecossistema Biomas Biosfera Hábitats • São lugares ou posicionamentos físicos nos quais os organismos vivem. São identificados por suas características mais visíveis incluindo flora predominante ou fauna. • Ex.: florestas, desertos, recifes de coral... • Ex.: O hábitat de um verme terrestre é o solo enquanto que o de um urso andando sobre o solo é a floresta. • Nenhum organismo é capaz de viver sob todas as condições dos diferentes hábitats da Terra, cada um deles tem que se especializar. http://res.cloudinary.com/dk-find-out/image/upload/q_80,w_1440/AW_life_on_land_colour_ejls2p.jpg Fatores bióticos e abióticos Fatores Bióticos • elementos causados pelos organismos em um ecossistema que condicionam as populações que o formam. • Por exemplo, a existência de uma espécie em número suficiente para assegurar a alimentação de outra condiciona a existência e a saúde desta última. Muitos dos fatores bióticos podem traduzir-se nas relações ecológicas que se podem observar num ecossistema, tais como a predação, o parasitismo ou a competição. • Fatores bióticos: – produtores – macroconsumidores – microconsumidores. Fatores Abióticos • Abiótico ( A =não, bio = vida) • todas as influências que os seres vivos possam receber em um ecossistema, derivadas de aspectos físicos, químicos ou físico-químicos do meio ambiente – substâncias inorgânicas - ciclos dos materiais – compostos orgânicos - ligam o biótico-abiótico – regime climático – temperatura – luz – pH – oxigênio e outros gases – umidade – solo http://1.bp.blogspot.com/-tD68rp2Rj84/UmVV- HcDyqI/AAAAAAAAAJM/yAnLdmwuVR8/s1600/h.jpg http://1.bp.blogspot.com/- nrPbexzG58A/UlVsJTMHd0I/AAAAAAAAADA/JfYu1TauGUw/s1600/abioticos.jpg Influência dos fatores bióticos e abióticos sobre os vegetais e animais. • As formas de vida funcionam dentro dos limites impostos pela física. • O organismo transforma energia de tal forma que permanece “fora de equilíbrio” com as forças da gravidade, fluxo de calor, difusão e reação química. • As condições dentro do corpo dos organismos frequentemente diferem dramaticamente daquelas dos seus redores. • Assim o mundo físico tanto proporciona o contexto para a vida como limita sua expressão. Água • É abundante em determinada faixa de temperatura • Tem capacidade de dissolver compostos inorgânicos tornado-os acessíveis aos sistemas vivos e provendo um meio dentro do qual eles possam reagir e formar novos compostos. https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c3/RioMar_Beach_Panama.jpg Temperatura • Os processos da vida ocorrem na faixa de temperatura que a água é líquida 0 a 100°C. • Poucos organismos podem sobreviver a temperaturas corporais acima de 45°C. • O calor acelera as reações químicas • Proteínas desnaturam com temperaturas elevadas https://cdn.pixabay.com/photo/2013/07/13/10/23/temperature-157127_960_720.png Carbono, oxigênio e transformações biológicas de energia • Plantas e animais consistem em muitas moléculas que proporcionam energia • A respiração e fotossíntese envolvem oxidação e redução de carbono e oxigênio • Disponibilidade de oxigênio e gás carbônico podem ser limitante Nutrientes inorgânicos • Nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio, enxofre, ferro etc. • Poucos compostos atingem a solubilidade máxima na água doce e refletem os materiais das rochas e solo. https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/02/Sucrose-3D-balls.png Luz • Fonte primária de energia para o ecossistema (fotossíntese) • Muita da radiação absorvida pelos objetos é convertida em calor. • Quando a temperatura do ambiente excede a do organismo, este ganha mais calor e torna-se mais quente. • Radiação – é a absorção ou emissão de radiação eletromagnética. • As fontes de radiação no meio incluem o sol, o céu (luz espelhada) e a paisagem. • À noite os objetos que se aqueceram na luz do sol, irradiam o calor acumulado para as partes mais frias do meio e eventualmente para o espaço. https://cdn.pixabay.com/photo/2015/08/02/22/37/clouds-872143_960_720.jpg Clima, topografia e solo • O ambiente físico varia largamente • Os padrões de temperatura e umidade resultam da absorção da radiação solar local e da redistribuição da energia térmica por ventos e correntes oceânicas. • A sazonalidade de precipitação influenciaatividades de plantas e animais • A topografia e a geologia influenciam nas condições ambientais. Montanhas interceptam chuvas, criando sombra de chuvas • As características do solo refletem a qualidade da rocha matriz e promove floras especializadas. • O conteúdo de argila e húmus no solo determina a capacidade de reter nutrientes o que pode ou não reduzir a fertilidade do solo https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/87/Amanhecer_no_Hercules_--.jpg Diversidade das comunidades biológicas • O clima, a topografia e o solo determinam o caráter da vida animal e vegetal sobre a superfície. • As distribuições geográficas das plantas são determinadas primordialmente pelo clima, enquanto as distribuições locais variam de acordo com a topografia e o solo. • O clima afeta profundamente a evolução das plantas e animais. Como consequência, cada região climática tem formas características de vegetação que diferem em hábito geral, morfologia da folha e fenologia. • A forma das plantas está ligada ao clima, logo podemos combinar tipos de vegetação com a temperatura e precipitação locais. https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/63/Pirineo_Ordesa_1.jpg http://www.savebrasil.org.br/wp-content/uploads/2013/10/mata_atlantica_gussoni1.jpg Alguns princípios gerais da ecologia Todos os sistemas ecológicos são governados por um pequeno conjunto de princípios gerais. Entre os mais importantes são: • Sistemas ecológicos funcionam de acordo com as leis da termodinâmica; • O meio ambiente físico exerce uma influência controladora na produtividade dos sistemas ecológicos; • A estrutura e a dinâmica das comunidades ecológicas são reguladas pelos processos populacionais; • Através das gerações, os organismos respondem às mudanças no ambiente através da evolução dentro das populações.
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