AULA

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ECOLOGIA
EDIVAN ASSUNÇÃO
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 O termo ECOLOGIA foi empregado pela 1ª vez por E. Haeckel, em 1866.
gr. OIKOS
ESTUDO
CASA, AMBIENTE
 Ecologia é o estudo das interações dos seres vivos entre si e com o meio ambiente.
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Ciência 1869
Fenômenos complexos
Biologia
Zoologia
Botânica
Pedagogia
Antropologia
Matemática
Estatística
Geografia
Meteorologia
Física
Química
Sociologia
Genética
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 BREVE HISTÓRICO... 
 Década de 1970: movimentos culturais começam a questionar o modelo sócio-político-cultural vigente 
 * "Filhos da Guerra" 
 * Movimento Hippie;
 * Movimento feminista;
 * Guerra do Vietnã;
 * Movimento negro.
 As pessoas começaram a tomar consciência de que queriam um mundo melhor – MOVIMENTO VERDE. 
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ESTUDO DO AMBIENTE
MANEJO DO AMBIENTE
“DESTRUIÇÃO DO AMBIENTE!!!”
 Incêndio de florestas;
 Poluição do solo;
 Poluição das águas;
 Poluição do ar;
 Extração exacerbada de recursos naturais;
 Extinção de espécies;
 Déficit na qualidade de vida!!!
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HABITAT E NICHO ECOLÓGICO
HABITAT - área física/geográfica (endereço) onde se encontra o ser vivo. É o ambiente que oferece um conjunto de condições favoráveis ao desenvolvimento de suas necessidades básicas. No habitat, as condições ambientais atingem o ponto ótimo para o desenvolvimento de uma determinada espécie.
NICHO ECOLÓGICO - conjunto de atividades desenvolvidas (profissão) pelos seres vivos para a satisfação das suas necessidades básicas.
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POTENCIAL BIÓTICO E RESISTÊNCIA AMBIENTAL
Potencial biótico é a capacidade que possuem os organismos de reproduzir-se sob condições ótimas;
POTENCIAL BIÓTICO X RESISTÊNCIA AMBIENTAL
Resistência ambiental compreende todos os fatores que se opõem ao desenvolvimento do potencial biótico.
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NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO
átomos moléculas célula tecido  órgão aparelho  organismo POPULAÇÃO COMUNIDADE ECOSSISTEMA BIOSFERA 
POPULAÇÃO - conjunto de indivíduos de uma mesma espécie que ocupa uma determinada área;
COMUNIDADE - conjunto de populações que interagem de forma organizada, vivendo numa mesma área;
ECOSSISTEMA - conjunto resultante da interação entre a comunidade e o ambiente inerte;
BIOSFERA - sistema que inclui todos os seres vivos da Terra, interagindo com o ambiente físico como um todo.
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Qual o campo de atuação da ECOLOGIA?
CÉLULAS → TECIDOS → ÓRGÃOS → 
SISTEMAS → ORGANISMOS → POPULAÇÕES 
→ COMUNIDADES → ECOSSISTEMA → 
BIOSFERA 
 
 
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Biótopo
Corresponde à porção não-viva do ambiente, caracterizados pelas condições físicas, químicas, climáticas, geológicas, etc. da região onde vive a comunidade. 
Os componentes ambientais de natureza não-viva constituem os componentes ou fatores abióticos de um ecossistema.
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Comprimento: Até 2,10 m 
Peso: Cerca de 110 kg 
N° de filhotes: De 1 a 4 
Longevidade: 20 anos 
Hábito alimentar: Carnívoro; noturno e crepuscular 
Alimentação: Queixadas, tamanduás, antas, capivaras, pequenos macacos, entre outros. 
Não ruge.
Onça-pintada
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Distribuição geográfica da onça
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Capivara
Comprimento: 1,30 m
Peso: 60 a 80 Kg
N° de filhotes: 4 a 6 filhotes/ano
Longevidade:10 a 12 anos
Hábito alimentar: vegetariano; manhã e crepuscular.
Alimentação: Capim e ervas
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Distribuição geográfica da capivara
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Onças e capivaras têm o mesmo nicho ecológico?
Por quê?
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Comprimento: 2,40 m
Peso: até 100 Kg
N° de filhotes: 2 a 3
Longevidade: 15 anos
Hábito alimentar: Carnívoro e crepuscular 
Alimentação: é um predador competente, caçando desde grandes presas a roedores.
Em regiões de clima quente tendem a caçar presas de porte médio. 
Uma vez morto o animal, a suçuarana cobre a carcaça e volta para se alimentar dela de tempos em tempos. 
A suçuarana não come animais que não tenha matado!
Suçuarana
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Distribuição geográfica da suçuarana
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A onça-pintada e a suçuarana têm o mesmo nicho ecológico?
Por quê?
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Quando duas ou mais espécies ocupam nichos ecológicos semelhantes, competem entre si.
Quanto maior a semelhança entre os nichos ecológicos, mais intensa é a competição.
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COMUNIDADES BIOLÓGICAS
As interações entre as populações
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RELAÇÕES ECOLÓGICAS
Relações Harmônicas ou interações positivas : são aquelas em que não há prejuízo para nenhum dos indivíduos envolvidos.
Intra-específicas: se estabelecem entre indivíduos da mesma espécie.
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COLÔNIA (+/+)
Colônia : Associação anatômica entre indivíduos da mesma espécie, formando uma unidade estrutural e funcional. 
Vivem agrupados interagindo de forma mutuamente vantajosa. Não é obrigatória.
Ex. corais, caravelas, algas, bactérias, protozoários,...
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Colônia isomorfa
Quando os indivíduos de uma colônia são semelhantes.
Volvox sp.
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Colônia heteromorfa
Quando os indivíduos da colônia são diferentes.
Ex.: Obelia sp., Physalia sp.,...
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As caravelas ou Physalia sp. Formam colônias onde há 3 tipos de indivíduos. O pneumotóforo ou flutuador, a gonozóide ou reprodutor e o gastrozóide ou alimentador.
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SOCIEDADE (+/+)
 União permanente entre indivíduos de uma mesma espécie, em que há divisão de trabalho.
Os indivíduos apresentam alto grau de cooperação, comunicação e divisão de trabalho, conservando relativa independência e mobilidade.
Não é anatômica e é obrigatória. 
Ex. insetos sociais (abelhas, cupins e formigas), humanos,
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Habitantes da colméia
Uma abelha operária é do sexo  feminino, nasce de um ovo fecundado mas é incapaz de realizar postura de ovos fecundados por não realizar   acasalamento e possuir  orgãos reprodutores atrofiados. 
Vive entre 1 a 120 dias, e são  responsáveis por todas as tarefas da colmeia. 
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A abelha rainha é única dentro da colméia.
Nasce de um ovo  fecundado, mas  em berço especial chamado realeira a qual possui amplo espaço  para o livre desenvolvimento de seu abdomem e dos orgãos de reprodução. É alimentada com geléia real, o que a  diferencia dos  outros componentes da colmeia. 
Vive por volta de cinco anos, copula uma única vez com até uma  dezena ou mais de zangões. 
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O Zangão é o elemento  masculino da família da abelhas. 
Nasce de um ovo não fecundado,não possui ferrão e sua única função  é  fecundar uma rainha virgem, morrendo logo após. 
Por nascer de um óvulo não fecundado ele não possui pai, trazendo como herança genética as  características da mãe e avós maternos. A  este fenômeno chama-se partenogênese. 
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HABITANTES DA COLMÉIA
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A COLMÉIA
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HABITANTES DO FORMIGUEIRO
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OS CUPINS
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RELAÇÕES HARMÔNICAS
Interespecíficas: são relações estabelecidas entre indivíduos de espécies diferentes.
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MUTUALISMO (+/+)
Associações obrigatórias em que ambos se beneficiam. Ex. líquens, ruminantes e protozoários, cupins e protozoários, micorrizas,...
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PROTOCOOPERAÇÃO (+/+)
Associação facultativa, em que ambos se beneficiam. Ex. anêmona e paguro, pássaros e mamíferos,...
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COMENSALISMO (+/0)
Associação em que um deles, denominado comensal (+), aproveita restos do alimento ingerido pelo outro sem prejudicá-lo (0). Ex. Tubarão e peixe-piloto, leões e hienas, urubus e onças,... 
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INQUILINISMO ou EPIFITISMO (+/0)
Associação em que um deles se fixa ou se abriga no outro, beneficiando-se sem prejudicar o outro. Ex. fierasfer e pepino-do-mar, orquídeas e tronco de árvores, bromélias e árvores, ...
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Fierásfer e holotúria
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FORÉSIA (+/0)
Relação em que uma espécie proporciona algum transporte para outra espécie.
Ex. carrapicho no pêlo de animais,...
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RELAÇÕES DESARMÔNICAS
São aquelas em que pelo menos um indivíduo da associação sai prejudicado.
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COMPETIÇÃO INTRA-ESPECÍFICA (- / - )
Disputa entre indivíduos da mesma espécie por um ou mais recursos do ambiente.
Se são da mesma espécie, ocupam o mesmo nicho ecológico.
Importante mecanismo regulador da densidade populacional.
Impede a exaustão dos recursos e auxilia no descarte de indivíduos com características desvantajosas.
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Experimento de Gause (1930)
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CANIBALISMO (+/-)
Relação em que um indivíduo
mata outro da mesma espécie para se alimentar. Ex. alguns insetos e aracnídeos, peixes, roedores...
Na espécie humana, quando existe, recebe o nome de antropofagia. 
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RELAÇÕES DESARMÔNICAS INTERESPECÍFICAS
Ocorre entre indivíduos de espécies diferentes.
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AMENSALISMO ou ANTIBIOSE (+/- ou 0/-)
Indivíduos de uma população produzem substâncias tóxicas que inibem ou impedem o desenvolvimento de outras. Ex. maré-vermelha, fungos e bactérias,...
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ESCLAVAGISMO (+/-)
Uma espécie usa o trabalho de outra em benefício próprio.
Ex.:pássaros que colocam seus ovos em ninho de outras espécies.
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SINFILIA(+/- ou +/0)
Sinfilia: Indivíduos de uma espécie mantêm em cativeiro indivíduos de outra espécie para obter vantagens. (pode ser considerado um caso especial de protocooperação) Ex. formigas e pulgões.
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PREDATISMO (+/-)
Predatismo: Um animal (predador)(+) captura e mata indivíduos de outra espécie (presa)(-) para se alimentar. Ex. Cobra e rato, onça e cutia, sapo e inseto, ...
Presa x predador
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Gráfico predador x presa
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HERBIVORISMO (+/-)
É o tipo de interação entre uma espécie animal (a espécie herbívora) (+) e uma ou mais espécies vegetais (-), das quais a espécie animal se alimenta. 
Essa interação é considerada a mais importante entre os diversos tipos de interações bióticas, pois é por meio dela que se dá a principal conexão entre produtores (organismos autotróficos, as plantas em geral) e consumidores primários (organismos heterotróficos, animais herbívoros). Além disso, a herbivoria apresenta diversas características bastante particulares. 
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PARASITISMO
Parasitismo: Indivíduos de uma espécie vivem no corpo de indivíduos de outra espécie, dos quais retiram alimentos. Ex. lampréia e tubarão, cipó-chumbo,...
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O cipó-chumbo é um holoparasita porque mata seu hospedeiro.
Este parasita não faz fotossíntese porque não tem clorofila.
Por isso suga a seiva elaborada produzida pela planta.
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A erva-de-passarinho é um hemiparasita porque não mata seu hospedeiro. 
Este parasita tem folhas clorofiladas e suga a seiva bruta da planta hospedeira.
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COMPETIÇÃO INTERESPECÍFICA
Competição interespecífica: Disputa entre indivíduos de espécies diferentes por recurso do meio que não existe em quantidade suficiente para todos. 
Exemplo: bois e gafanhotos, carrapatos e pulgas, paramécios,... 
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Princípio de Gause ou Princípio da Exclusão Competitiva
A competição entre duas espécies que exploram o mesmo nicho ecológico pode levar a três diferentes situações:
A) uma das espécies se extinguir;
B) uma ou ambas espécies ser expulsa do território;
C) uma ou ambas espécies adaptarem seus nichos ecológicos em função da competição
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Ecótono: Transição entre dois ecossistemas vizinhos.
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AUTÓTROFOS:
HETERÓTROFOS:
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CADEIA ALIMENTAR (Cadeia Trófica)
Relações de alimentação entre os organismos de uma comunidade, iniciando-se nos produtores e passando pelos herbívoros, predadores e decompositores, por esta ordem.
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CADEIA ALIMENTAR (Cadeia Trófica)
PRODUTORES: capazes de fixar a energia luminosa sob a forma de energia química. São chamados autótrofos.
 Dividem-se em:
 * Produtores fotossintetizantes;
 * Produtores químiossintetizantes.
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PRODUTORES FOTOSSINTETIZANTES:
 * Equação geral da fotossíntese:
12 H2O + 6 CO2 + energia → C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2
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CADEIA ALIMENTAR (Cadeia Trófica)
PRODUTORES FOTOSSINTETIZANTES:
 * São as plantas verdes, algas e fitoplâncton. 
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Um exemplo de cadeia alimentar
Observação: a seta vai no sentido alimento-consumidor
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Um exemplo de teia alimentar
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PRODUTORES QUIMIOSSINTÉTICOS:
 * A matéria orgânica é proveniente da oxidação de compostos orgânicos;
 * Ocorrem em certas bactérias.
CADEIA ALIMENTAR (Cadeia Trófica)
2 NH3 + 3 O2 → 2 NO2 + 2 H+ + 2 H2O + energia
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CADEIA ALIMENTAR (Cadeia Trófica)
CONSUMIDORES: são organismos que não produzem seu alimento (heterótrofos) e nutrem-se dos produtores (direta ou indiretamente).
 * Consumidores primários (C1): são os herbívoros e parasitas de plantas verdes.
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CADEIA ALIMENTAR (Cadeia Trófica)
* Consumidores secundários (C2): são os carnívoros que se alimentam de herbívoros.
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CADEIA ALIMENTAR (Cadeia Trófica)
* Consumidores terciários (C3): são os carnívoros que se alimentam de carnívoros.
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CADEIA ALIMENTAR (Cadeia Trófica)
*Decompositores: decompõe matéria orgânica morta em inorgânica, num processo natural de reciclagem de matéria. 
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CADEIA ALIMENTAR (Cadeia Trófica)
Numa CADEIA ALIMENTAR o NÍVEL TRÓFICO é a posição do organismo na cadeia.
PLANTA   >   HERBÍVORO  >    CARNÍVORO
1º Nível Trófico           2º Nível Trófico         3º Nível Trófico
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Classificação dos seres vivos nas cadeias alimentares
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CADEIA ALIMENTAR (Cadeia Trófica)
Quando se constrói uma cadeia alimentar, as setas indicam sempre o trajeto do alimento.
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TEIA ALIMENTAR
É um conjunto de cadeias alimentares interconectadas, geralmente representado como um diagrama das relações entre os diversos organismos de um ecossistema. Nas teias aparecem os organismos onívoros.
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EXEMPLO DE UMA TEIA ALIMENTAR DO PANTANAL
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Por que é difícil encontrarmos cadeias alimentares com muito elos?
	A transformação da energia luminosa em química, denominada fotossíntese, é responsável pela entrada de energia nos ecossistemas. 
	Um aspecto importante para se entender a transferência de energia dentro de uma cadeia alimentar é a compreensão da primeira Lei da Termodinâmica, que diz: “A energia não pode ser criada nem destruída, e sim transformada.” Outro aspecto importante é o fato de que a quantidade de energia disponível diminui à medida que é transferida de um nível trófico ao outro.
	A explicação para este decréscimo energético de um nível trófico ao outro é o fato de cada organismo gasta grande parte da energia absorvida na manutenção das funções vitais.
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Fluxo de energia nas cadeias alimentares
Aumento do nível trófico
Diminuição da energia disponível
Cadeias e teias alimentares 
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DDT: acumulação nos consumidores de último nível 
Cadeias e teias alimentares 
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1. Nicho ecológico é o espaço físico ocupado pelo organismo (nicho espacial), seu desempenho funcional na comunidade ou posição trófica (nicho trófico) e sua posição perante os gradientes ambientais (nicho de hipervolume). Há quem considere nicho ecológico sinônimo de habitat (Carvalho, B. A., 1981. Glossário de Saneamento e Ecologia).
2. Combinação apropriada de condições para uma espécie prosperar (The concise oxford dictionary, 1982).
Este conceito é interpretado de várias maneiras pelos ecologistas. Quando o empregamos como sinônimo de habitat, desejamos interpretá-lo como o volume no espaço onde estão reunidas todas as condições ambientais sob as quais uma espécie pode existir e reproduzir-se (Carvalho, B. A., 1980. Ecologia Aplicada ao Saneamento Ambiental).
3. Papel ecológico de uma espécie na comunidade. Os muitos intervalos de variação das condições e qualidades de recursos nos quais o organismo ou a espécie convive. Frequentemente concebido como um espaço multidimensional. Por exemplo, o nicho ecológico da cutia inclui: sua alimentação, seu período de atividade (noturno), seus inimigos naturais, seu hábito de dormir em tocas e as condições abióticas do meio onde vive (Lima-e-Silva, et al. 1999. Dicionário Brasileiro de Ciências Ambientais).
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Espécie: Categoria da classificação biológica subordinada imediatamente ao gênero ou subgênero. A menor população natural considerada suficientemente diferente de todas as outras para merecer um nome e da qual se assume ou se prova que permanecerá diferente apesar de eventuais intercruzamentos com espécies aparentadas (Glossário de Saneamento e Ecologia).
Unidade básica de classificação da vida compreendendo uma população ou série de populações de organismos similares e intimamente aparentados (Dicionário Brasileiro de Ciências Ambientais).
Grupo de seres
vivos subordinado à classificação Gênero e que tem membros que podem entrecruzar e que diferem apenas em mínimos detalhes.