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1 Noções de Paleoecologia Profa Simone Moraes (smoraes@ufba.br) Universidade Federal da Bahia Instituto de Geociências Departamento de Oceanografia GEO B17 - Paleontologia Ecologia Estudo da interação dos organismos com o seu ambiente físico e com os outros organismos que vivem nele. A hierarquia da vida P u rv e s e t a l. (2 0 0 5 ) Ecossistema é a relação entre a comunidade e seu ambiente físico. ECOSSISTEMA (recife + mar) Níveis de Estudo da Ecologia Paleoecologia: conceitos básicos Busca refazer as relações entre os organismos do passado e seu ambiente a partir do registro fóssil Utiliza os mesmos princípios da Ecologia para estudar o Populações de organismos (espécies) o Meio em que viveram o Respostas aos estímulos ambientais o Diferentes padrões de vida Evolução Paleoecologia: conceitos básicos Condicionantes o Diferenças de metodologia o Amplitude de tempo abrangida pelas amostras o Escassez relativa de dados o Influência do transporte e do soterramento sobre a informação contida no registro fóssil Localização dos registros Registros do Fanerozóico Registros do Proterozóico Registros do Arqueano H e ff e ra n ( 2 0 0 1 ) Processos tafonômicos IN E T (2 0 0 7 ) Paleoecologia: conceitos básicos Aplicabilidade o Estabelecimento de paleocomunidades e paleoambientes paleoecossistemas o Análise do desenvolvimento, dinâmica e evolução dos ambientes deposicionais Processos tafonômicos IN E T (2 0 0 7 ) Autoecologia Estudo das Tafocenoses o Estuda as adaptações dos organismos ao meio ambiente Generalistas – muito tolerantes e habitam nichos amplos Especialistas - toleram pouca variação, vivem em locais restritos Oportunistas - se adaptam rapidamente (resistência, reprodução, etc.) e colonizam ambientes devastados B ri ó fit a s Ervas B a c té ri a s , fu n g o s , a lg a s e l íq u e n s Arbustos Árvores clímax Anos Sucessão ecológica Oportunistas Generalistas Árvores Especialistas 2 Autoecologia Estudo das Tafocenoses o Biótipos – grupos morfológicos estabelecidos por seu aspecto e modo de vida característico e não pelo grupo taxonômico Suspensívoros e bentônicos G E N C A T (2 0 0 3 ) Autoecologia Ecótipos – adaptações da espécie às condições ambientais o Composição do esqueleto – uso de isótopos radioativos para avaliar temperatura (O18/O16) e salinidade (B/Na) Relação O18/O16 em testas de foraminíferos 18O CaC18O Condições interglaciais – equilíbrio O18/O16 16O 18O 16O 16O 18O 18O 16O 16O 18O 18O Condições glaciais – mais O18 nos oceanos Autoecologia Ecótipos – adaptações da espécie às condições ambientais o Estrutura dos grupos – associações de taxa indicadores o Forma – adaptações morfológicas dos indivíduos em função das condições ambientais Dextrógira Sinistrógira Morfotipos do foraminífero Neogloboquadrina pachyderma em função da temperatura da água do mar B P R C (2 0 0 1 ) o Função – mudanças de hábito e atividade vital dos indivíduos ao longo da vida (crescimento, alimentação, reprodução, defesa e deslocamentos) Autoecologia Análises o Abundância – idade, natalidade, migrações, etc. o Biofácies – associações populacionais no registro fóssil o Estratégias ecológicas Oportunistas – ambientes instáveis Surgimento rápido Aumento explosivo em número Extinção rápida Reguladoras – ambientes estáveis com variações periódicas e previsíveis Estáveis em número e composição Densidade espacial controlada Sinecologia Estudo dos paleoecossistemas Relaciona a abundância e a distribuição dos organismos às características do ambiente o Freqüências relativa e de ocorrência o Índices de diversidade – analisa a riqueza e a equitatividade o Análise multivariada – ordena indicadores e variáveis ambientais Características dos Ambientes Marinhos Profa Simone Moraes (smoraes@ufba.br) Universidade Federal da Bahia Instituto de Geociências Departamento de Oceanografia GEO B17 - Paleontologia 3 Formação e deslocamento das ondas até a praia Movimento das ondas no mar Supralitoral Sublitoral Nível de base de ação das ondas (interação com o fundo) Nível máximo da maré alta Nível mínimo da maré baixa A rre b e n ta ç ã o d a s o n d a s Zona de surfe Litoral Veloso e Neves (2009) Ambientes de praia – determinados pela incidência das ondas e marés P e a rs o n P re n tic e H a ll (2 0 0 6 ) Ambientes de praia Oceano O Ambiente Marinho O Ambiente Marinho Subdivisão dos ambientes marinhos o Ambientes de bentônicos e pelágicos – determinados pela profundidade Ambientes marinhos <35ups =35ups Salinidade Litoral Oceano P ro fu n d id a d e Luminosidade, Temperatura, Oxigênio e Energia hidrodinâmica P re s s ã o ( 1 a tm /1 0 m ) Talude (180-3000m) Sopé (3000-4000m) Planície Abissal (>4000m) Fossa Oceânica (>4000m) Plataforma Continental (0-180m) Z o n a s d o A m b ie n te P e lá g ic o O Ambiente Marinho Classificação dos organismos o Bentônicos Forma de vida Sedentários - fixos ao substrato Vágeis – formas livres Relação com o fundo marinho Epibiontes - sobre o fundo marinho Endobiontes - dentro do sedimento o Pelágicos Forma de vida Planctônicos - flutuam na coluna d'água Nectônicos – nadam Classificação dos organismos O Ambiente Marinho Fatores abióticos que controlam a distribuição dos organismos oLuz – estabelece o limite para a fotossíntese (zona fótica) oProfundidade – influencia a pressão e a luminosidade oOxigênio – suprido pela fotossíntese e pelas correntes oNutrientes – influencia a densidade dos organismos Zonas fótica e afótica dos oceanos O Ambiente Marinho Fatores abióticos que controlam a distribuição dos organismos Briozoário suspensívoro Classe Dimensões (mm) Sedimento Energia Cascalho Areia Silte Argila Grosseiro >2,000 Médio 2,000 a 0,062 Fino 0,062 a 0,004 Muito fino <0,004 Cascalheira de grãos angulosos Areia Silte Argila Cascalheira de grãos rolados Alta Moderada Baixa Permeabilidade (penetração de água e remoção de nutrientes) 3 ,0 m m Compactação (estabilidade do sedimento) Porosidade (retenção de água e nutrientes) V e lo s o e N e v e s (2 0 0 9 ) oSubstrato – granulometria, textura, composição Sedimentívoros – preferem sedimento fino e rico em nutrientes. Condições geralmente encontradas em águas profundas Suspensívoros – preferem sedimento duro ou arenoso. Condições geralmente encontrados em águas rasas e agitadas Influência da granulometria do substrato O Ambiente Marinho Fatores abióticos o Temperatura – controla a distribuição vertical e horizontal dos organismos Recursos biológicos – morfologia, diversidade, etc. Recursos geológicos – ocorrência de rochas de eventos climáticos específicos. Calcário – precipita-se em águas quentes Ausência de calcário – sugestivo de águas frias Recursos geoquímicos – razão O18/O16, Ca/Mg, Ca/Sr Temperatura anual (oC) na superfície Temperatura anual (oC) a 2000m N O D C (2 0 0 5 ) 4 Ambientes Marinhos Temperatura o Controla o acúmulo de carbonato no fundo oceânico Relação entre ZCCC, lisoclina e taxa de acumulação de CaCO3 no fundo oceânico P a lik e e t a l. (2 0 1 2 ) Lisoclina – ponto no qual a taxa de dissolução do carbonato aumenta drasticamente Zona de Compensação do Carbonato de Cálcio (ZCCC) – ponto no qual a taxa de acumulação do carbonato tende a zero Lisoclina e ZCC: 5000 a 6000m no Atlântico 4000a 5000m no Pacífico O Ambiente Marinho Fatores abióticos que controlam a distribuição dos organismos o Salinidade Água em função da salinidade Eualina – 30 a 40 Mixohalina ou salobra – 5 a 30 Hipersalina – >40 Doce - <5 Influência da salinidade Pressão osmótica– seres sensíveis (estenoalinos) ou não (eurialinos) Alterações morfológicas – forma, espessura e tamanho das conchas Diversidade 1 100 mu 2 3 4 5 6 7 8 Malformações do foraminífero Ammonia tepida em ambientes hipersalinos Normal Malformações IF R E M E R (2 0 0 5 ) G e s lin e t a l. (2 0 0 0 ) Referências Para estudo o DUTRA, T.L. Paleoecologia. In: CARVALHO, I.S. (ed.). Paleontologia. 2. ed. Rio de Janeiro: Editora Interciência, 2004. v. 1, cap. 15. o MENDES, J.C. Paleontologia básica. São Paulo: EdUSP, 1988. Figuras e curiosidades o BPRC. Neogloboquadrina pachyderma (Ehrenberg 1894). Disponível em: <http://bprc.osu.edu/foram/species/neogloboquadrina_pach.htm>. Acesso em: 3 set. 2008. o GENCAT. Fondos de suspensívoros bentónicos. 2003. Disponível em:<http://www10.gencat.net/dursi/antartida/es/foto46.htm>. Acesso em: 3 set.2008. o GESLIN, E.; STOUFF, V.; DEBENAY, J.P.; LESOURD, M. Environmental variation and foraminiferal test abnormalities. In: MARTIN, R.E. (Ed.) Environmental micropaleontology. The application of microfossils to environmental geology. New York: Klywer Academic/Plenum Publishers, 2000. p. 192-212. o HEFFERAN, K. Archean rocks. 2001. Disponível em:<http://www.uwsp.edu/geo/faculty/ hefferan/Geol106/CLASS3/archean_rocks.htm>. Acesso em 3 set. 2008. o IFREMER. Ammonia tepida. 2005. Disponível em: <http://www.ifremer.fr/crema/PGSauriau/ foraminifera/taxonomy/rotaliina/Ammonia%20tepida.html>. Acesso em: 2 set. 2008. o INETI. As Aventuras e Desventuras de uma Pequena Gota de Água. 2007. Disponível em: <http://e-geo.ineti.pt/geociencias/edicoes_online/diversos/guiao_fosseis/capitulo1.htm>. Acesso em: 3 set. 2008. o NODC. World ocean atlas 2005 figures. Disponível em: <http://www.nodc.noaa.gov/OC5/WOA05F/woa05f.html>. Acesso em: 04 set.2008.
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