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GOVERNO DO DISTRITO FEDERAL SECRETARIA DE ESTADO DE EDUCAÇÃO DO DISTRITO FEDERAL SUBSECRETARIA DE EDUCAÇÃO BÁSICA COORDENAÇÃO REGIONAL DE ENSINO DE PLANALTINA CEP – ESCOLA TÉCNICA DE PLANALTINA ECOLOGIA Unidade 01 Curso Técnico em Controle Ambiental Ecologia Unidade 1: Querido (a) Estudante; Bem-vindo à disciplina Ecologia! Com imenso prazer e carinho recebemos você para realizar as leituras e atividades recomendadas. Nessa disciplina você terá a oportunidade de conhecer um pouco mais sobre as interações que ocorrem entre os seres vivos e o meio onde vivem, bem como as implicações que tudo isso pode ter em nossas vidas! Esperamos que alcance os objetivos educacionais propostos e nos colocamos à disposição para o esclarecimento de dúvidas! Bom estudo!!! Objetivos de Aprendizagem: Ao final desse texto você deverá ser capaz de compreender a diferença entre o habitat e o nicho das espécies e, que a alteração nas condições e recursos naturais podem gerar respostas no crescimento populacional, podendo alterar a qualidade dos ecossistemas. Para isso, os seguintes objetivos de aprendizagem foram formulados: • Definir ecologia; • Definir e exemplificar hábitat e nicho; • Caracterizar Ecologia de Populações; • Refletir sobre a influência dos fatores bióticos e abióticos nos crescimentos populacionais; • Compreender que os organismos se adaptam às condições e aos recursos naturais. Conteúdo da Unidade Educacional: 1- Conceituando ecologia: Olá! Vamos começar nosso estudo falando um pouco sobre o que é Ecologia? Na verdade, o conceito de ecologia vem sofrendo alterações desde que foi utilizado pela primeira vez, em 1866 por Ernest Haeckel, um zoólogo alemão. Nessa época, o estudioso a definiu como sendo “o estudo científico das interações entre os organismos e seu ambiente”. De acordo com essa ideia, a ecologia seria responsável por estudar as relações dos seres vivos com o ambiente em que vivem. O tempo passou e vários estudos foram realizados nessa área, trazendo muitas contribuições ao termo ecologia. Atualmente, o conceito mais aceito pela ciência para o referido termo, é: “a parte da biologia que se preocupa com o estudo das relações estabelecidas entre os seres vivos e, destes com o meio ambiente em que vivem”. Releia (no quadro abaixo) os 2 conceitos dados para ecologia e veja se consegue perceber o que mudou de um para o outro. Conceito antigo (ecologia) Conceito atual (ecologia) Estudo científico das interações entre os organismos e seu ambiente. Parte da biologia que se preocupa com o estudo das relações estabelecidas entre os seres vivos e, destes com o meio ambiente em que vivem. Enquanto pensa sobre a questão proposta, observe a gravura e acompanhe a explicação: Na imagem conseguimos ver os elefantes, a vegetação, o céu e o solo. Mas, sabemos que nesse ambiente, várias relações estão acontecendo, não é? Sabemos, por exemplo, que as plantas estão fazendo fotossíntese e produzindo seu alimento (para isso precisam do sol, do “ar”, da água). Que elas servem de alimento para outros seres vivos que ali estão. Que os elefantes (assim como outros animais, se alimentam, acasalam, envelhecem e podem ser presas e/ou predadores. Sabemos ainda que o clima (chuva, neve, alta temperatura) pode influenciar no cotidiano dos seres que estão nesse local. Enfim, há um mundo de interações ocorrendo o tempo todo nesse ambiente! Volte então à nossa questão inicial e veja se consegue responder: em relação ao termo ecologia, o que mudou do conceito antigo para o atual? Se você percebeu que o conceito atual é mais abrangente, pois considera as relações dos seres vivos entre si e também com o ambiente em que vivem, está de parabéns! Todas as relações que existem no local são importantes para os seres que ali vivem. 2. Alguns termos importantes em ecologia: Antes de seguirmos com as interações que ocorrem no ambiente, é importante conhecer alguns termos da ecologia que te ajudarão a entender melhor como se dão essas interações: 2.1- Ser vivo: O que o faz distinguir um ser vivo de um ser que não tem vida? Parece óbvio, não é? Mas, na Ciência existem algumas características que usamos para identificar um ser vivo. A primeira delas é a constituição corpórea desse ser. Para ser considerado vivo, o ser precisa ter o corpo formado por células. Assim dizemos que a célula é a unidade fundamental, viva, de todo ser vivo e, por consequência, todo ser vivo é formado por células. A segunda característica refere-se ao ciclo vital, um conjunto de etapas que os seres vivos devem possuir durante seu tempo de vida, que são: nascer, crescer, reproduzir-se, envelhecer e morrer. Embora saibamos que nem todas as etapas farão parte da vida de todos os seres vivos, pelo menos duas delas estão presentes em todos eles: nascer e morrer. 2.2- Fatores abióticos: Dizemos que um fator é abiótico quando ele não tem vida, mas é essencial à vida dos seres de determinado local. Por exemplo, a água, o gás oxigênio, o solo, o sol, o ar. Que espécie poderia sobreviver sem pelo menos um desses elementos? 2.3- Espécie, população e comunidade: Dois ou mais seres serão da mesma espécie quando tiverem características físicas e genéticas semelhantes e, do cruzamento natural entre eles surgir um descendente fértil, que possa continuar a propagar a espécie. Atenção para esse ponto destacado na afirmação acima! Para ser considerado da mesma espécie, dois seres precisam ter descendentes férteis. Para exemplificar, vamos considerar: o cavalo (ou a égua) e o jumento (ou a jumenta). Apesar de terem características físicas aparentemente semelhantes, esses animais não pertencem à mesma espécie, pois do cruzamento entre égua e jumento ou cavalo e jumenta, os descendentes gerados não são capazes de continuar a perpetuar a espécie, uma vez que são estéreis. Observe a imagem: Diferentemente, do cruzamento entre o cavalo e a égua, tem-se origem ao potro macho ou fêmea, dando continuidade à espécie: Assim, cavalo e égua pertencem à mesma espécie! Quando seres da mesma espécie estão agrupados em um determinado local, eles formam uma “população”. Assim, podemos ter em um mesmo local, várias populações diferentes tanto de animais quanto de vegetais. Mas, na vida real, sabemos que uma população não vive isoladamente. Ela se relaciona com outras populações que habitam o mesmo local. Ao conjunto de populações de uma determinada região, damos o nome de “comunidade”. Descendentes estéreis (não podem gerar descendentes). Descendente fértil (pode gerar outros descendentes). 2.4- Habitat e Nicho Ecológico: Habitat e nicho ecológico são dois termos que, comumente causam confusão no que se refere ao conceito. Vamos entender o significado de cada um agora! Considere o quadro abaixo: Com relação aos termos habitat e nicho ecológico, podemos dizer: • Habitat: refere-se ao local onde determinada espécie vive no planeta, onde ela é capaz de encontrar seu alimento, reproduzir-se e desenvolver- se. • Nicho Ecológico: trata-se do papel de um determinado ser vivo no ambiente. Isso quer dizer que o nicho se refere às relações intra e interespecíficas estabelecidas por um organismo, tais como a alimentação, a reprodução, enfim, todos os recursos necessários para a sua sobrevivência nesse ambiente. Aplicando os conceitos vistos no exemplo do lobo guará, podemos dizer que o cerrado é o seu habitat (ou seja o seu “endereço”), e, ser solitário (ao invés de andar em bandos), comer pequenos animais e frutos, ter hábitos diurnos e noturnos, constituem o nicho do lobo guará(ou seja é a maneira de ser e de viver do animal; o papel que ele exerce nesse ambiente). Esse é o Lobo Guará, um animal símbolo do cerrado, porque é tipicamente encontrado nesse ambiente, preferindo habitar as áreas abertas. Normalmente costuma ser solitário, se alimenta de pequenos animais e frutos, pode ter hábitos diurnos e noturnos (caça, reprodução, alimentação). 2.5- Ecossistema: Os conceitos de espécie, população, comunidade, habitat e nicho ecológico são a base para o entendimento mais amplo das interações que estudamos em ecologia, mas são conceitos imaginários, já que na natureza, os seres não vivem isoladamente. Então vamos conhecer um termo que representa melhor a realidade: o “ecossistema”. Observe atentamente a imagem abaixo, reflita sobre os conceitos que estudamos até aqui e responda o que você pode dizer sobre essa figura: Vamos lá?? Podemos ver claramente que se trata de um local com vegetação específica, não é mesmo? Mas, se além das plantas, você conseguiu pensar em populações diferenciadas de animais, vegetais e microrganismos, você foi muito bem! Se, além disso, você também pensou nos fatores abióticos perceptíveis ou não ao olhar (sol, água, oxigênio), você está de parabéns! Embora não possamos ver na imagem, eles estão aí. Podemos dizer no exemplo da referida gravura, que temos um ecossistema, pois há, em um determinado local, a interação de várias comunidades (se alimentando, se reproduzindo, se decompondo) e dos fatores abióticos. Qualquer alteração (natural ou não) que aconteça em um ecossistema, pode modificar todo o seu funcionamento. 2.6- Condições e Recursos: Antes de definirmos o que são condições e recursos dentro da ecologia, gostaria que você pensasse na seguinte situação hipotética: imagine um urso polar vivendo no cerrado. Seria possível? Claro que não! Da mesma maneira que seria inviável o lobo guará sobreviver nos Andes! Isso porque as espécies necessitam de condições e recursos adequados para se adaptarem e sobreviverem em seus ambientes. Podemos conceituar condições como sendo “elementos abióticos do ambiente, bem como características físicas e químicas que não podem ser consumidas ou esgotadas pelos organismos e podem variar nas suas intensidades e temporalmente” (MARCEL, 2019). São exemplos de condições: a temperatura, a umidade do ar, o pH das águas (lagoa, mares, rios), a pressão atmosférica. Recursos são substâncias ou objetos que os organismos necessitam para se manterem (crescer e reproduzir) no ambiente. Podem ser bióticos ou abióticos. São exemplos de recursos: o alimento (animal ou vegetal), a luminosidade (essencial à vida dos seres vivos), a água, os parceiros sexuais, os abrigos (cavernas, tocas, árvores, etc). Cada vez que os ambientes sofrem uma mudança drástica nas condições e recursos, os seres vivos sentem diretamente os impactos dessa mudança. 3. Dinâmica das Populações Você consegue lembrar o conceito do termo população que vimos aqui no texto? Se não consegue, volte um pouquinho e releia o tópico 2.3 desse texto! Agora sim! Vamos continuar! As populações de determinado local têm características próprias e, dependendo das alterações que ocorrem nos ambientes, determinadas variações podem ser observadas. Estudar a dinâmica das populações significa descobrir as variações que ocorrem e as causas das mesmas. Consideremos um exemplo básico: Em um ambiente, dentre as várias populações existentes, estão a de jacarés e a de piranhas. Suponha que o alimento principal do jacaré nesse local seja a piranha e, que a caça aos jacarés tenha aumentado bastante. O que você acha que vai acontecer com o número de piranhas desse ambiente? Certamente o número de piranhas irá aumentar, não é mesmo? Pois bem, na ecologia, a parte responsável por calcular as variações que ocorrem nas populações, bem como suas causas é a “dinâmica de populações”. Nessa disciplina, iremos aprender 03 conceitos/cálculos importantes: a densidade da população; taxa de crescimento populacional absoluta e taxa de crescimento populacional relativa. Acompanhe: 3.1 Densidade (D): é o número que define o tamanho da população (a quantidade de indivíduos) em relação a uma unidade de espaço. Para calcular a densidade, utilizamos a fórmula: D = N onde D é densidade; N é o número de indivíduos da população e A é a unidade de área ou de volume. 3.2. Taxa de Crescimento Populacional - é a variação do número de indivíduos num determinado espaço de tempo. Ela pode ser absoluta ou relativa. Quando levamos em conta apenas a variação do número de indivíduos em um determinado período, estamos falando de taxa de crescimento absoluto, que é calculada da seguinte forma: taxa de crescimento absoluto = (Nf - Ni) / t onde Nf é o número de indivíduos no final do período considerado; Ni número de indivíduos no início do período considerado; t a duração do período considerado. Quando consideramos a variação do número indivíduos de uma população em relação ao seu número inicial, temos a taxa de crescimento relativo, e é calculada da seguinte forma: A taxa de crescimento relativo = ((Nf - Ni) / Ni) / t sendo Nf é o número de indivíduos no final do período considerado; Ni número de indivíduos no início do período considerado; t a duração do período considerado. Alguns fatores influenciam na densidade ou taxas populacionais. São eles: • Imigração: é a quantidade de indivíduos que, entram na população em estudo, vindos de outras áreas. • Emigração: é a quantidade de indivíduos que saem da população em estudo. • Natalidade: é a quantidade de indivíduos que nascem, em determinado tempo, na população estudada. • Mortalidade: Número de indivíduos que morrem na população em estudo. Geralmente, as taxas de natalidade e de imigração tendem a aumentar a densidade da população e as taxas de mortalidade e de emigração tendem a diminuí-la. Dizemos que uma população se encontra em equilíbrio quando a soma da taxa de natalidade com a de imigração for igual à soma da mortalidade e de emigração. Resumo final: Terminamos nossa leitura da primeira semana dessa disciplina! Estudamos vários conceitos importantes na área da Ecologia e vimos que as alterações nas condições e recursos de um ecossistema, podem alterar a qualidade de vida dos seres vivos desse meio. Veja se você se sente apto a: • Definir ecologia. • Definir e exemplificar hábitat e nicho. • Caracterizar Ecologia de Populações. • Refletir sobre a influência dos fatores bióticos e abióticos nos crescimentos populacionais. • Compreender que os organismos se adaptam às condições e aos recursos naturais. Não deixe de assistir a videoaula e responder os exercícios propostos para a primeira semana! Até a próxima! Referências: AMABIS, José Mariano; MARTHO, Gilberto Rodrigues. Biologia em Contexto. 1ª edição. São Paulo: Editora Moderna, 2013. LOPES, Sônia; ROSSO, Sérgio. Bio. V. 01. 1.ed. São Paulo: Saraiva. 2010. SANTOS, Elias.; CABRAL, Sandra. Educação Ambiental. Produção NT. 2014. https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/biologia/o-que-e- ecologia.htm#:~:text=Ecologia%20%C3%A9%20a%20parte%20da,%2C%20re spectivamente%2C%20casa%20e%20estudo. O que é ecologia? Acessado em 18/01/2021. https://www.biologianet.com/ecologia/habitat-nicho-ecologico.htm Habitat e Nicho Ecológico. Acessado em 25/01/2021. https://www.educamaisbrasil.com.br/enem/biologia/ecologia Ecologia. acessado em 18/01/2021. https://www.biologianet.com/ecologia/habitat-nicho-ecologico.htm Habitat e Nicho Ecológico. Acessado em 25/01/2021. http://educacao.globo.com/biologia/assunto/ecologia/dinamica-de-populacoes.html#:~:text=Din%C3%A2mica%20das%20popula%C3%A7%C3% B5es%20%C3%A9%20a,causa(s)%20dessas%20varia%C3%A7%C3%B5es.&t ext=Geralmente%20%C3%A9%20avaliada%20e%20expressa,de%20%C3%A 1rea%20e%20de%20volume. Acessado em 08/03/2021. Dinâmica de Populações. https://www.infoescola.com/geografia/crescimento-populacional/ Crescimento Populacional. 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