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Ambiente físico e disponibilidade de recursos Profa. Giulianna Rondineli ... Para compreender a distribuição e a abundância de um organismo (ou de uma espécie), devemos conhecer sua história, os recursos que necessita, as taxas de natalidade, de mortalidade e de migração, as suas interações intra e interespecíficas e os efeitos das condições ambientais. ... Para os ecólogos, os organismos são realmente dignos de estudo somente onde eles têm a capacidade de viver. Os pré-requisitos mais importantes para viver em qualquer ambiente são que os organismos podem tolerar as condições locais e que seus recursos essenciais estejam disponíveis. Não podemos esperar ir muito longe na compreensão da ecologia de qualquer espécie sem entender suas interações com as condições e os recursos. Condições e Recursos Condições: fatores ambientais; características físicas e químicas do ambiente (temperatura, umidade, pH...). Organismos sempre alteram as condições de seu ambiente – escalas grande e microscópica. As condições não são consumidas ou esgotadas pelas atividades dos organismos. Condições e Recursos Recursos: componentes abióticos ou bióticos do ambiente; são consumidos por organismos para crescimento e manutenção, ficando indisponíveis para outros organismos. Organismos fotossintetizantes Organismos quimissintetizantes Demais organismos Habitat Local (espaço físico) que oferece condições e recursos necessários para que determinado organismo viva. Habitats terrestres x Habitats aquáticos Condições ambientais Extremas, adversas, propícias, estressantes... Condições ambientais Severas Propícias Severas Propícias Efeitos das condições O ambiente físico é habitável??? Curvas de resposta Condições letais = nos extremos. Continuum de condições favoráveis. Curva típica p/ efeitos de T e pH. Condições letais = intensidades altas. Curva típica p/ toxinas, emissões radioativas, poluentes químicos. Organismos necessitam de baixas []s. Condições letais = intensidades altas. Curva típica p/ alguns minerais. Efeitos das condições A cada 10°C de elevação da temperatura, a taxa de processos biológicos quase duplica. Efeitos das reações individuais são menos importantes... porque não determinam processos biológicos... Efeitos das condições Saguaro cactus: sobrevive a temperaturas de congelamento apenas por curtos períodos de tempo. Tolerância: até 36 horas em T inferior ao ponto de congelamento. No Arizona: distribuição é limitada em locais onde em dias ocasionais não há degelo. Sobre a distribuição dos organismos... Efeitos das condições Sobre a atividade e/ou comportamento dos organismos... Efeitos das condições Sobre a atividade dos organismos... Quebra da dormência de sementes... Efeitos das condições Sobre as interações entre os organismos... Juncus squarrosus Coleophora alticolella Adulto Larva ... afetando a disponibilidade de um recurso. Efeitos das condições Sobre as interações entre os organismos... ... afetando o desenvolvimento de doenças. Entomophaga grylli Camnula pellucida Efeitos das condições Sobre as interações entre os organismos... ... afetando a competição. Salvelinus leucomaenis Salvelinus malma Recursos Organismos móveis versus Organismos fixos Exigências particulares... Recursos seres fotossintetizantes Radiação solar CO2 atmosférico Nutrientes minerais Água Recursos: Radiação solar Recurso essencial para as plantas... Que pode estar em excesso ou escasso: variando ao longo do gradiente, do dia, do ano... Taxa fotossíntese Recursos: Radiação solar Plantas típicas de sol Plantas típicas de sombra Recursos: Água Água Água Saída de água X Entrada de CO2 Déficit hídrico Taxa de absorção de água < Taxa de liberação de água Recursos: Água Diferenças para viver em ambientes secos Evitadores X Tolerantes Recursos: Nutrientes minerais No solo ou na água Recursos Seres heterotróficos Recursos Muito diversos Condições, recursos e nicho ecológico Conceito moderno de nicho - Hutchinson (1957): maneiras pelas quais tolerâncias e necessidades interagem na definição de condições e recursos necessários a um indivíduo ou a uma espécie, a fim de cumprir sua vida. Nicho = “resumo” das tolerâncias e exigências de um organismo Condições, recursos e nicho ecológico Exemplo: Temperatura Condição que limita o crescimento e a reprodução de TODOS os organismos. Mas... organismos distintos toleram faixas diferentes de temperatura. Essa faixa é uma das dimensões do nicho. Condições, recursos e nicho ecológico Mas... Muitas outras dimensões (umidade, ph, velocidade do vento, fluxo de água, etc.) variam... Assim como as necessidades de recursos (nutrientes, água, alimento, etc.). NICHO É MULTIDIMENSIONAL Condições, recursos e nicho ecológico 2 dimensões 3 dimensões n dimensões ... Crangon septemspinosa O nicho hipervolumétrico é definido pelos limites que determinam onde a espécie pode viver, crescer e se reproduzir. Condições, recursos e nicho ecológico O nicho fundamental de uma espécie é a combinação das condições e recursos que a permitem existir, crescer e se reproduzir, quando considerada isoladamente de qualquer outra espécie que possa prejudicar sua existência. O nicho realizado de uma espécie é a combinação das condições e recursos que permitem a espécie existir, crescer e se reproduzir na presença de outras espécies, que podem prejudicar sua existência – principalmente competidores interespecíficos. Condições, recursos e guildas Guildas Conjuntos de organismos que apresentam maneiras semelhantes para sobreviver; Esses organismos exploram a mesma classe de recursos de modo similar. Podem ser definidas como grupos de espécies com papéis e dimensões de nicho comparáveis. Amazona albifrons Brotogeris jugularis Aratinga caniculares Diopsittaca nobilis Condições, recursos e guildas Predadores de sementes Condições, recursos e guildas Espécies predominantemente bentônicas que capturam insetos aquáticos pela especulação do substrato Espécie de meia água que coleta itens arrastados pela corrente Espécies predominantemente bentônicas que raspam algas aderidas ao substrato Espécies de meia água que capturam presas por emboscada Condições, recursos e guildas Fragmentadores Coletores Raspadores Predadores Referências BEGON, M.; TOWNSEND, C. R. & HARPER, J. L. 2007. Ecologia: de indivíduos a ecossistemas. 4ª ed. Porto Alegre: Artmed Editora S.A. 740p. TOWNSEND, C. R.; BEGON, M. & HARPER, J. L. 2010. Fundamentos em ecologia. 3ª ed. Porto Alegre: Artmed Editora S.A. 576p.
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