Aula 2 - Processos ecológicos

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<p>TURISMO E BIODIVERSIDADE</p><p>Prof. Me Giuliano Nigro</p><p>Aula 2</p><p>Universidade Estadual do Paraná</p><p>Campus de Campo Mourão</p><p>Curso de Turismo e Meio Ambiente</p><p>Histórico e conceitos de Ecologia</p><p>Ecologia – palavra derivada da raiz grega oikos, que significa casa. Significando o</p><p>estudo das “casas” ou, por assim dizer, estudo dos “ambientes”;</p><p>Originalmente em alemão: Ökologie – foi definida pela primeira vez em 1866 por</p><p>Ernst Haeckel, entusiasta e influente discípulo de Charles Darwin.</p><p>“ciência capaz de compreender a relação do organismo com seu ambiente”</p><p>(Haeckel, 1870);</p><p>Burdon-Sanderson (1893) vai definir ecologia como a ciência que se ocupa das</p><p>relações externas de plantas e animais entre si e com as condições passadas e</p><p>presentes de suas existências.”</p><p>Conceitos de Ecologia</p><p>Ricklefs (1973) – define ecologia como “o estudo do ambiente natural,</p><p>particularmente as relações entre organismos e suas adjacências.”</p><p> Ecologia pode ser definida como: “O estudo científico da distribuição e abundância</p><p>de organismos e das interações que determinam a distribuição e abundância”</p><p>(Townsend et.al. 2010);</p><p>“ a ciência que estuda as condições de existência dos seres vivos e as interações de</p><p>qualquer natureza, existentes entre os seres vivos e o seu meio.” (Dajoz, 1972)</p><p> “Ecologia é o estudo do habitat dos seres vivos’’ (Odum, 1969)</p><p> É a ciência que estuda como os organismos interagem entre si e o mundo natural;</p><p>Conceitos de Ecologia</p><p> OBJETO de estudo e da pesquisa da Ecologia também é os seres vivos, flora e fauna;</p><p>OBJETIVO se concentra especialmente nas relações dos seres vivos e nos ciclos</p><p>energéticos e biogeoquímicos, na produção primária das comunidades e na dinâmica</p><p>das populações</p><p>AUTOECOLOGIA – quando espécies são estudadas individualmente</p><p>SINECOLOGIA – estudo que abrange grupo de seres vivos (biocenose).</p><p>Histórico e conceitos de Ecologia</p><p>Século XX: O rápido crescimento da população humana e sua crescente tecnologia</p><p>aceleraram a mudança dos ambientes terrestres, alteraram paisagens, com</p><p>dramática consequência;</p><p>Mais do que nunca, precisamos aprender como funcionam os sistemas ecológicos</p><p>para um melhor manejo ambiental e garantir sustentabilidade para que as</p><p>gerações futuras usufruam dos recursos naturais;</p><p>Manejo dos recursos bióticos de forma que sustente razoável qualidade de vida</p><p>humana depende do uso inteligente dos princípios ecológicos;</p><p>Os Sistemas Ecológicos</p><p>Os sistemas ecológicos são um grupo de itens biológicos interagindo regularmente ou</p><p>interdependente, formando um todo unificado que funciona num contexto ecológico;</p><p>Um sistema ecológico pode conter um único organismo, uma população ou até mesmo a</p><p>biosfera inteira da Terra;</p><p>Cada sistema ecológico menor é um subconjunto de um próximo maior, formando uma</p><p>hierarquia de tamanho;</p><p>Todos os sistemas ecológicos dependem da transformação de energia. Para a maioria dos</p><p>sistemas, a fonte de energia em última instância é a luz do Sol;</p><p>Na Terra, as plantas usam a luz solar para sintetizar moléculas orgânicas a partir do dióxido</p><p>de carbono e da água.</p><p>OS SISTEMAS ECOLÓGICOS</p><p>• PODEM SER TÃO PEQUENOS QUANTO OS</p><p>ORGANISMOS OU TÃO GRANDE QUANTO A BIOSFERA</p><p> Organismo (indivíduo): é a unidade mais fundamental da Ecologia, o sistema ecológico</p><p>elementar.</p><p> limitado por uma membrana ou outro tipo de cobertura;</p><p>Troca energia e matéria com seu ambiente;</p><p>Provido de processos e estruturas internas que o separa do ambiente;</p><p>As interações podem ser simples transformações de energia ou até mesmo grandes</p><p>modificações feitas pelos seres humanos;</p><p>Adquirem energia através da alimentação de outros organismos e se livram dos dejetos.</p><p> ao fazerem isso o organismo modifica as condições ambientais;</p><p>Contribuem para os fluxos de energia e a ciclagem de elementos.</p><p>População: consiste em muitos organismos do mesmo tipo vivendo juntos.</p><p> Grupo de indivíduos da mesma espécie;</p><p>Vivendo em uma mesma área geográfica;</p><p>Num mesmo período de tempo;</p><p>Interferem de maneira muito maior em um ecossistema do que um único organismo;</p><p>Possuem propriedades como:</p><p> Abrangências geográficas;</p><p> Densidade (número de indivíduo por unidades de área);</p><p> Variação no tamanho ou na composição;</p><p> Taxa de natalidade e mortalidade;</p><p> Distribuição etária;</p><p>Comunidade: é formada por diversas populações de diferentes tipos (espécies) que</p><p>vivem no mesmo local.</p><p> é uma associação de populações interagindo, normalmente definida pela natureza de</p><p>sua interação ou pelo lugar no qual elas vivem;</p><p>Interação de populações de diferentes espécies presentes em um ecossistema;</p><p> Ecossistema ou Biogeocenose: é o conjunto composto por organismos, populações e</p><p>comunidades, juntamente com fatores abióticos que atuam simultaneamente sobre</p><p>determinada região.</p><p> Sistemas ecológicos complexos;</p><p>Variam no tamanho e escala</p><p>(um lago ou uma planta);</p><p>Apresentam inter-relação vertical dos</p><p>fatores bióticos e abióticos.</p><p>Componentes de um ecossistema:</p><p> Fatores bióticos: todos os seres vivos (animais e plantas)</p><p> Fatores abióticos: ambiente físico e químico, luz, vento, temperatura, relevo, outros)</p><p>Biosfera: compreende todos os ambientes e organismos da Terra. Todos os ecossistemas</p><p>estão interligados juntos em uma única biosfera.</p><p> As partes distantes da biosfera são interligadas por meio de fatores físicos e químicos de</p><p>energia, transportados por movimentos atmosféricos, correntes marítimas e pelo</p><p>movimentos dos organismos.</p><p>Os ecólogos estudam a Natureza de várias perspectivas</p><p>Cada nível de hierarquia dos sistemas ecológicos distingue-se por estruturas e</p><p>processos únicos;</p><p>Portanto, cada nível deu origem a uma abordagem diferente ao estudo da ciência</p><p>Ecologia;</p><p>Porém, todas as abordagens acabam por se intercruzar, pois os sistemas ecológicos</p><p>não se dão de forma isolada, dependem um dos outros.</p><p>Abordagem de organismo: enfatiza-se o modo pelo qual a forma, fisiologia e o</p><p>comportamento de um indivíduo o ajudam a sobreviver em seu ambiente;</p><p> procura entender por que cada tipo de organismo limita-se a alguns ambientes e não a</p><p>outros;</p><p>Por que organismos aparentados, vivendo em diferentes ambientes, têm características</p><p>na aparência diferentes?</p><p> estudam as adaptações dos organismos – mudanças genéticas adaptativas;</p><p>Estudam as mudanças evolutivas da “Seleção Natural”;</p><p>Estudos das adaptações apresentam área comum entre as abordagens de organismo e</p><p>de populações na Ecologia.</p><p>Abordagem de população: preocupa-se com os números de indivíduos, a razão sexual,</p><p>os tamanhos relativos das classes etárias e a estrutura genética de uma população</p><p>através do tempo – estudo da dinâmica de população;</p><p> variações nos índices de natalidade e mortalidade podem ser influenciados por fatores</p><p>físicos do ambiente (mudança na temperatura, disponibilidade de água);</p><p>No processo de evolução, as mutações genéticas podem alterar as taxas de natalidade e</p><p>mortalidade;</p><p>Novos tipos geneticamente distintos podem se tornar comuns numa população;</p><p>Modificações genéticas que alteram a espécie;</p><p>Abordagem de comunidade: se preocupa em compreender a diversidade e as</p><p>abundâncias relativas de tipos diferentes de organismos que vivem juntos;</p><p> concentra-se nas interações entre as populações, que tanto promovem quanto limitam a</p><p>coexistência das espécies;</p><p>Relações tróficas – movimento de energia e matéria através da alimentação;</p><p>Conexão das abordagens de comunidade e de ecossistema – movimentação de energia e</p><p>matéria (relação vertical entre os níveis de energia dos seres vivos e do meio);</p><p>Estudos de comunidades expandiram consideravelmente sua escala nos últimos anos</p><p>para considerar a distribuição das espécies na biosfera (padrões globais de diversidade);</p><p>Abordagem ecossistêmica: lida com o movimento de energia e matéria, e como estes</p><p>movimentos são influenciados pelo clima e outros fatores físicos.</p><p> estuda as inter-relações entre os biótopos e a biocenose;</p><p>O funcionamento do ecossistema reflete as atividades dos organismos,</p><p>assim como das</p><p>transformações físicas e químicas da energia e matéria no solo, na atmosfera e na água;</p><p>Como se dá a transformação da energia solar (térmica) em energia (química)</p><p>armazenada de carboidratos por meio da fotossíntese;</p><p>Como os animais adquirem essa energia armazenada através da alimentação = processo</p><p>de criação da biomassa animal;</p><p>Assim, dependendo da abordagem que se usa podemos falar de ecossistema florestal ou</p><p>comunidade de animais que habitam na floresta;</p><p>A diferença se dá no estudo e nas relações destes animais com os biótopos;</p><p>Abordagem de biosfera: se preocupa com a maior escala de hierarquia dos sistemas</p><p>ecológicos;</p><p> trata dos movimentos de ar e água, e a energia e os elementos químicos que eles</p><p>contém, em toda a superfície da Terra;</p><p>As correntes oceânicas e os ventos transportam calor e umidade que definem os climas</p><p>em cada lugar da Terra;</p><p>Os Climas são um dos fatores que governam e explicam a distribuição dos organismos,</p><p>as dinâmicas das populações, a composição de comunidades e a produtividade dos</p><p>ecossistemas;</p><p>Outra abordagem interessante é sobre o prisma das consequências ecológicas causadas</p><p>por alterações naturais ou antrópicas (mudanças climáticas,</p><p>Cada espécie tem um papel diferente nos sistemas ecológicos</p><p>Alguns conceitos importantes...</p><p>Espécie: é a unidade fundamental da ecologia. Indivíduos da mesma espécie</p><p>podem reproduzir-se entre si.</p><p>Gênero: é o conjunto de espécies que se assemelham.</p><p>Família: é o conjunto de gêneros que se assemelham.</p><p>Cada espécie tem um papel diferente nos sistemas ecológicos</p><p>Porque estudar os diferentes tipos de seres vivos?</p><p>As características que distinguem as plantas, os animais, os fungos, os protistas e as</p><p>bactérias têm importantes implicações no modo pelo qual estudamos e</p><p>compreendemos a Natureza, uma vez que os diferentes tipos de organismos têm</p><p>diferentes funções nos sistemas naturais. (Ricklefs,2010);</p><p>As características dos ecossistemas dependem das atividades de variadas formas de</p><p>vida.</p><p>Cada espécie tem um papel diferente nos sistemas ecológicos</p><p>Importância das bactérias: origens da vida</p><p> os primeiros ecossistemas terrestres eram dominados por bactérias de diversas</p><p>formas;</p><p>As Bactérias deram origem a todas as outras formas de vida, mas também</p><p>modificaram a biosfera, permitindo a formação de formas de vidas mais complexas;</p><p>Bactérias fotossintetizadoras presentes há três bilhões de anos produziram oxigênios</p><p>como subproduto da assimilação do dióxido de carbono (processo que permitiu a</p><p>evolução)</p><p>Cada espécie tem um papel diferente nos sistemas ecológicos</p><p>As Plantas utilizam a energia da luz solar para produzir matéria orgânica</p><p> todos os sistemas ecológicos dependem das transformações de energia;</p><p>o Sol como fonte primária de energia;</p><p>Plantas – organismos complexos, multicelulares e fotossintetizadores (utilizam a energia</p><p>da luz solar para sintetizar moléculas orgânicas a partir do dióxido de carbono e da água;</p><p>São seres autótrofos (produzem seu próprio alimento);</p><p>Em ambiente terrestre: estrutura com grande superfície (folhas) para a captação de</p><p>energia solar. Superfície fina (o que importa é a área). Caules rígidos sustentam suas partes</p><p>acimadas no solo. Perdem grandes quantidades de água com a evotranspiração (por isso</p><p>precisam de muita água)</p><p>Cada espécie tem um papel diferente nos sistemas ecológicos</p><p>Os animais se alimentam de outros organismos ou de seus restos</p><p> o carbono orgânico produzido pela fotossíntese proporciona alimento, direta ou</p><p>indiretamente para o resto da comunidade ecológica;</p><p>Fonte de energia direta – animais herbívoros (se alimentam de plantas);</p><p>Fonte de energia indireta – animais carnívoros (se alimentam de outros animais);</p><p>Desenvolvem sistemas internos por não precisarem da captação de luz para sua</p><p>alimentação (sistema respiratório), precisam se deslocar para conseguirem seu alimento;</p><p>As superfícies de trocas internas permitem uma menor perda de água e não precisam de</p><p>suprimento contínuo desta.</p><p>Avaliações 1º Bimestre</p><p> exercícios propostos – 0,5 pt cada</p><p>Fichamentos e resenhas – 2,0 pts total</p><p>Prova final – 6,0 pts</p><p>Exercícios + fichamentos + Prova</p><p>REFERÊNCIAS</p><p>RICKLEFS, R.E. A economia da Natureza. Rio de Janeiro: Guanabara, sexta edição, 2010.</p><p>TROPPMAIR, H. Biogeografia e Meio Ambiente. Rio Claro, 2008.</p><p>TOWNSEND, C.R. Fundamentos em Ecologia. Porto Alegre. Artmed, 2010.</p>