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MATERIAL DIDÁTICO Ecologia Geral Professor Rubens T. Honda MATERIAL DIDÁTICO O que é ecologia? MATERIAL DIDÁTICO MATERIAL DIDÁTICO Não! Ecologia é uma ciência MATERIAL DIDÁTICO Ecologia e Ambientalismo • Ecologia estuda questões relacionadas a modificações ambientais promovidas pela atividade humana sobre o ambiente. Mas não é ambientalismo… • Porém, muitos ecólogos podem se associar a questões ambientalistas. Também como fornecer subsídios teóricos para proteção ambiental e restauração de ambientes degradados. MATERIAL DIDÁTICO Definição de Ecologia Por ecologia, queremos dizer o corpo de conhecimento que diz respeito a economia da natureza. A investigação das relações dos seres vivos com o ambiente biótico e abiótico. Incluindo relações amistosas ou inamistosas entre animais e plantas que estão em contato direto ou indireto. Também pode ser definida pelo estudo das relações complexas que Darwin se referiu como a “ luta pela sobrevivência”. Ernst Haeckel, 1866. Sim, quase tudo em biologia é Ecologia MATERIAL DIDÁTICO Definição mais moderna • É o estudo científico das interações que determinam a distribuição e abundancia dos organismos. MATERIAL DIDÁTICO O principal foco da ecologia é entender as interações da natureza e seu meio físico. Termo chave: INTERAÇÃO Atmosfera HidrosferaLitosfera Biosfera MATERIAL DIDÁTICO História • Nasceu como ciência aplicada: Previsibilidade de caça, pesca e coleta (e de predadores) para populações humanas Necessidade de controle de pestes na agricultura e doenças humanas • controle biológico: China > 1000 AC MATERIAL DIDÁTICO Necessidade de controle de pestes na agricultura e doenças humanas •Aristótles : (Historia Animalium): A taxa reprodutiva de ratos do campo é maior do que a que pode ser controlada por raposas, furões ou controle humano. Apenas chuvas fortes são capazes de diminuir suas populações. •Heródoto e Platão: A natureza age em balanço perfeito a fim de preservar todas as espécies. “balanço harmônico da natureza” MATERIAL DIDÁTICO Equilibrio Dinâmico MATERIAL DIDÁTICO http://astrobioloblog.files.wordpress.com/2011/07/nasa_-_the_andromeda_galaxy_m31_spyral_galaxy.jpg MATERIAL DIDÁTICO http://homepages.wmich.edu/~korista/ss-images/planets_iau_big.jpg http://homepages.wmich.edu/~korista/ss-images/planets_iau_big.jpg MATERIAL DIDÁTICO Teoria da origem da vida http://4.bp.blogspot.com/_nQ1WLLtbIJU/SzQ4bHJZPDI/AAAAAAAAAA0/xWGtCP_IGhM/s320/ORIGIN+OF+LIFE+ON+EARTH.jpg MATERIAL DIDÁTICO Teoria da origem da vida A explicação sob o ponto de vista químico é a mais moderna e convincente teorida sobre a origem da vida. Independentemente Alexader Ivanovich Oparin (1923) e J. B. S. Haldine (1928) proporam a “Teoria bioquímica da origem da vida”. A teoria propões que a origem da vida ocorreu durante a origem e evolução da terra e sua atmosfera (Teoria Oparin-Haldane). De acordo com a teoria a vida sugiu a partir de moléculas simples através de uma série de reações químicas. Moléculas inorgânicas teriam formado compostos orgânicos simples, e os compostos orgânicos simples teriam formado moléculas orgânicas mais complexas que posteriormente teria dado origem a primeira vida, a célula. MATERIAL DIDÁTICO Primeiro cientista a enfatizar que animais e plantas não estavam perfeitamente adaptados ao seu ambiente natural, como se acreditava até então Representam somente as formas melhor adaptadas produzidas em um local particular, em um dado momento, por forças seletivas que, por sua vez, selecionam àquelas adaptações que são ótimas para àquelas condições Quando as condições (bióticas ou abióticas) mudam, as adaptações necessitam mudar 1859- Charles Darwin publica “On the origin of species”: MATERIAL DIDÁTICO • Início do século XVIII: Newton. A natureza passa a ser examinadas em têrmos de mecanismos que podem ser observados ou inferidos a partir da mesma; • Ökologie – Ernest Heackel -1866 Grego: Öikos- “casa” Logia – “estudo de” Século 20: Diversos pesquisadores. Aprofundamento e definição de ecologia. Definições variam entre pesquisadores Sem mola mestra – base teórica pouco definida. “soft science” MATERIAL DIDÁTICO Evolução dos organismos http://www.ucmp.berkeley.edu/alllife/threedomains.gif MATERIAL DIDÁTICO http://w w w .detectingdesign.com /im ages/FossilR ecord/Tim e% 20Scale.jpg MATERIAL DIDÁTICO http://biology.unm.edu/ccouncil/Biology_203/Images/Phylogeny/lifecladogram.gif Classificação dos organismos MATERIAL DIDÁTICO Classificação dos organismos www.tellapallet.com/tree_of_life.htm http://www.tellapallet.com/tree_of_life.htm MATERIAL DIDÁTICO http://lh6.ggpht.com/-6ZS2V_VbeUc/Rqg8JQLUvdI/AAAAAAAAACU/LuC5rdpB0mU/Evolution.jpg Homem MATERIAL DIDÁTICO Quetelet 1835 MATERIAL DIDÁTICO Pangea MATERIAL DIDÁTICO http://geology.com/pangea-continental-drift.gif Processo de formação dos continente MATERIAL DIDÁTICO Animação do processo de formação dos continente •Instabilidade climática •Intenso intemperismo •Vulcanismo •Processo erosivos •Terremotos •Movimentos das placas tectônicas http://www.divediscover.whoi.edu/tectonics/pangea-animation.html MATERIAL DIDÁTICO Disposição continentes nos dias atuais Equilíbrio dinâmico http://www.coladaweb.com/files/mapa-mundi3.jpg MATERIAL DIDÁTICO Thomas Robert Malthus: Essay on population -1798 Demografia (e relação com recurso) • Humanos=crescimento geométrico 1, 2, 4, 8, 16... • Recursos alimentares ou energia=crescimento aritmético 1,2,3,4,5,6.... MATERIAL DIDÁTICO MATERIAL DIDÁTICO 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 1450 1500 1550 1600 1650 1700 1750 1800 1850 1900 1950 2000 2050 Tempo (anos) Bi lh õe s de h ab it an te s 1rafase 2dafase Revolução Industrial Foco nos últimos 450 MATERIAL DIDÁTICO Crescimento da população mundial nos últimos 60 anos y = 2.10-09e0.0179x R2 = 0.9975 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 Tempo (anos) Bi llh õe s de h ab it an te s MATERIAL DIDÁTICO BBC news MATERIAL DIDÁTICO MATERIAL DIDÁTICO MATERIAL DIDÁTICO MATERIAL DIDÁTICO MATERIAL DIDÁTICO MATERIAL DIDÁTICO MATERIAL DIDÁTICO MATERIAL DIDÁTICO Ecologia • Grande demanda pelo entendimento ecológico: – Quais as melhores maneiras de manejar o ambiente? Como modificar o ambiente causando a menor modificação possível? Corpos d´água, terras agriculturáveis ou áreas inundáveis – Necessidade de aplicar princípios ecológicos para resolver e previnir problemas ambientais iminentes – Manter a cadeia produtiva MATERIAL DIDÁTICO Níveis de estudo em Ecologia • Primariamente de Organismos a Biosfera • Em seus vários níveis, traz interrelações com diversas outras áreas da biologia e outras ciências: • Genética, fisiologia, Zoologia, botânica, comportamento animal e evolução; • Assim como meteroeologia, hidrologia, Física, matemática, climatologia e afins MATERIAL DIDÁTICO + Ecologia de paisagens MATERIAL DIDÁTICO Enfoque em organismos: • Que fatores associados a forma, fisiologia ou comportamento leva os indivíduos a sobreviver? • Medições baseadas em reprodução Foco nas adaptações, modificações da estrutura e função e interações que permitem o organismo a ocupar e viver em um dado ambiente. • Características evolutivas, que é um link para… MATERIAL DIDÁTICO Enfoque em populações • O que determina os números de indivíduos e sua variação no tempo e espaço? • Foco em processos de nascimento e morte, imigração e emigração, influenciados por: – Ambiente físico – Processos evolucionários – Interações com outras populações, que é um link para… MATERIAL DIDÁTICO Enfoque em comunidades • Como as comunidades são estruturadas e o que as mamtém? • Foco na diversidade e a abundância relativa de diferentes organismos que vivem juntos. Afetado por: – Interações populacionais, promovendo ou limitando acoexistência – Relações alimentares, Responsável por fluxos de energia e matéria, que é um link para… MATERIAL DIDÁTICO Enfoque ecossistêmico • Como podemos mensurar as atividades das populações? • Foco nos movimentos de energia e matéria. Influenciado por – Tamanho e abundância de organismos. – Definição do ecossistema – Clima e outros fatores climáticos, incluindo aqueles agindo em escala global. Link para… MATERIAL DIDÁTICO Enfoque em Biosfera • Como podemos entender os movimentos globais de ar, água e energia e os elementos químicos que eles contém • Foco na circulação global de matéria e energia, afeta: – Distribuição dos organismos – Modificações nas populações – Composição das comunidades – Produção nos Ecossistemas MATERIAL DIDÁTICO Pergunta para discussão: Quais destes enfoques tem aplicação direta em Agronomia? MATERIAL DIDÁTICO Métodos em Ecologia • Descritivo – O que é este padrão? Primeiro passo, correlativo • Funcional – Por que este padrão existe? Causas próximas e correlações, pode envolver experimentação • Evolutivos – Explicações em escala causal. Escala temporal longa. Pode ser difícil testar experimentalmente. MATERIAL DIDÁTICO Pergunta Hipótese Testes/Experimentos Confiança na teoria diminui Confiança na teoria aumenta Revisão da teoria Réplica Suporta Descarte a teoria Não sup orta Fluxograma para responder uma questão científica MATERIAL DIDÁTICO Hipóteses Todo trabalho científico necessita de hipótese? Se toda pesquisa for desenvolvida no sentido de responder a alguma pergunta, então a resposta é sim. Afinal, qualquer resposta provisória a uma pergunta é uma hipótese. * Porém, há casos em que a elaboração de uma hipótese não é eficiente. MATERIAL DIDÁTICO Pergunta para discussão: O que é Agronomia? MATERIAL DIDÁTICO Avaliação MATERIAL DIDÁTICO Sugestões para os temas dos Seminários • OGM (óbvio não?) • Reserva legal (também meio óbvio) • Irrigação • Problemas da agricultura extensiva • Agricultura auto sustentável • Controle biológico • Aquecimento global e agricultura • Biodiversidade (genética ou não) na Agricultura • Aceito sugestões!!!!! • Mas uma vez escolhidos os temas, não pode mudar! Ecologia Geral O que é ecologia? Não! Ecologia é uma ciência Ecologia e Ambientalismo Definição de Ecologia Definição mais moderna História Ecologia Níveis de estudo em Ecologia Enfoque em organismos: Enfoque em populações Enfoque em comunidades Enfoque ecossistêmico Enfoque em Biosfera Pergunta para discussão: �Quais destes enfoques tem aplicação direta em Agronomia? Métodos em Ecologia Avaliação