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03/03/2026 1 Ecologia Prof. Dr. Guilherme Rossi Gorni Introdução O que é Ecologia? Sério mano? 03/03/2026 2 Ecologia Historia Natural Observação e registro sistemático de espécies na natureza • Ernest Haeckel, 1866 “Ökologie” (oikos = casa + logos = estudar) “Ciência capaz de compreender a relação do organismo com seu ambiente” • Bourdon – Sanderson, 1893 “Relação entre plantas e animais” • Tansley, 1904 (Botânico) • Andrewartha, 1961 • Krebs, 1972 • Ricklefs, 1973 “Relação organismo e suas adjacências” 03/03/2026 3 “ Ecologia = O estudo cientifico da distribuição e abundancia de organismos e de suas interações determinantes” Begon “A ecologia é uma rigorosa ciência experimental que integra todas as áreas da pesquisa biológica, e auxilia na tomada de decisões ambientais” Campbell & Reece Questões: 1. Até que ponto a competição por alimento determina que espécies podem coexistir em um habitat? 2. Que papel uma doença desempenha na dinâmica de populações? 3. Por que existem mais espécies nos trópicos do que nos polos? 4. Qual a relação entre produtividade animal e estrutura do solo? 5. Por que algumas espécies são mais vulneráveis à extinção do que outras? Enunciado: “Ecologia não é uma ciência fácil!!” Universo: • Milhões de espécies* diferentes • Incontáveis bilhões de indivíduos (espécimes) geneticamente distintos • Interações com ambiente variável e em constante transformação Objetivos: • Explicar e compreender... • Descrever... • Prever... • Manejar e controlar... Espécie = organismos sem isolamento reprodutivo natural com prole fértil 03/03/2026 4 Conjunto de indivíduos da mesma espécie Conjunto de populações vivendo juntas e interagindo Comunidades + meio ambiente físico-químico juntos em uma área Área em grande escala com uniformidade fitofisionômica e climática Bioma Unificação de todos ecossistemas (atmosfera contendo vida) COMPLEXIDADE 03/03/2026 5 CONDIÇÕES AMBIENTAIS Fatores abióticos e bióticos → dispersão e distribuição de espécies • Condições (Abióticos) e interações (bióticos) determinam onde os animais podem viver; Percepção humana (cautela): condições “extremas”, “adversas”, “propícias” e “estressantes” Características Físicas e Químicas: • Temperatura • Água (umidade) • Salinidade • pH • Nutrientes Interações: • Comportamento • Recursos • Predadores EFEITOS DAS CONDIÇÕES • Condições (Abiót. + Biót.) → desencadeiam série de respostas fisiológicas; • Curva resposta: Continnum 03/03/2026 6 Ecologia Populacional Uma população pode ser definida como qualquer grupo de organismos da mesma espécie que ocupa um espaço determinado e funciona como parte de uma Comunidade Biótica. • Propriedades: • Densidade • Natalidade (a taxa de nascimentos) • Mortalidade (taxa de óbitos) • Distribuição etária • Curvas de Sobrevivência • Forma de crescimento • Dispersão nascimento, eclosão, germinação, etc. 𝑵 𝑷𝒐𝒑𝒖𝒍𝒂𝒄𝒊𝒐𝒏𝒂𝒍 = 𝑁𝑎𝑡𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 + 𝐼𝑚𝑖𝑔𝑟𝑎çã𝑜 − (𝑀𝑜𝑟𝑡𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 + 𝐸𝑚𝑖𝑔𝑟𝑎çã𝑜) Tamanho Populacional (N) Natalidade (+) Mortalidade (-) Imigração (+) Emigração (-) 03/03/2026 7 Curvas de sobrevivência (padrões na longevidade e mortalidade) • Tipo I: mortalidade concentrada em idades avançadas Humanos (países desenvolvidos) Animais em zoológicos • Tipo II: mortalidade constante* Aves e roedores • Tipo III: mortalidade inicial elevada Humanos * Espécies com prole extensa (peixes e quelônios) “A forma da curva de sobrevivência muitas vezes varia também com a densidade da população” Área com manejo: ↑ Pressão da caça ↑ Competição intraespecífica Cervídeo (Am. do Norte) 03/03/2026 8 Distribuição etária da população • Influencia tanto a natalidade como a mortalidade; • A proporção entre os grupos etários → estado reprodutivo da população; • Idades ecológicas: i. Pré reprodutiva; ii. Reprodutiva; iii. Pós reprodutiva; RN Técnicas para medir a densidade populacional: • Censos totais; • Amostragens por quadrantes ou transectos; • Método de marcação e recaptura; • Amostragem por retirada (avaliação gráfica, VPA); 03/03/2026 9 • VPA: Distribuição etária X Extração do recurso Formas de crescimento populacional • Padrões característicos de aumento = formas de crescimento populacional ✓Curva de crescimento exponencial (“J”); ✓Curva de crescimento Sigmoidal (“S” + modelo de Verhulst*); 03/03/2026 10 Crescimento Exponencial (Curva em "J") • Características: crescimento ilimitado, sem restrições de recursos*. • Limitações: não considera fatores ambientais restritivos. • Exemplos: • bactérias em cultivo, • surtos de pragas, • populações invasoras. Crescimento Sigmoidal (Curva em "S") e Modelo Logístico • Características: crescimento inicial rápido, seguido de estabilização devido à capacidade de suporte (K). • Fases: 1. Fase de estabelecimento (inicio) 2. Fase logarítmica 3. Fase de aceleração negativa 4. Equilíbrio • Exemplos: • populações de animais em geral*. 03/03/2026 11 *caso da denso-dependência Otimização de Energia: Estratégias r e K • Premissa: Todo organismo possui um “orçamento” energético limitado • A energia obtida por meio da alimentação é distribuída, entre: 1. Energia de manutenção (EM) Metabolismo basal, termorregulação, imunidade, locomoção, crescimento. 2. Energia reprodutiva (ER) Produção de gametas, gestação/incubação, lactação, cuidado parental. • Equilíbrio EM/ER = Estratégias r e K 03/03/2026 12 Estratégia r • Alta proporção de energia destinada à reprodução • Ciclo de vida curto • Maturidade precoce • Muitos descendentes • Pouco ou nenhum cuidado parental • Alta mortalidade juvenil Estratégia K • Menor número de filhotes • Grande investimento por descendente • Gestação longa • Cuidado parental intenso • Maior expectativa de vida Área Estratégia r Estratégia K Saúde e Manejo • Recuperação populacional rápida após distúrbios ambientais. • Alta taxa reprodutiva facilita repovoamento. • Recuperação lenta após declínio populacional. • Necessita manejo cuidadoso e planejamento de longo prazo. Epidemiologia • Alta renovação populacional → maior circulação de patógenos. • Podem sustentar surtos rápidos e ciclos curtos de infecção. • Populações menores e estáveis = transmissão mais lenta. • Surtos levam impacto mais severo individualmente. Conservação • Maior resiliência ecológica. • Recuperam-se mais facilmente após impactos. • Maior vulnerabilidade à extinção. • Baixa taxa reprodutiva e alto investimento parental dificultam recuperação. Manejo Reprodutivo • Ênfase no controle populacional (ex.: espécies invasoras, pragas). • Ênfase em reprodução assistida e preservação genética (ex.: espécies ameaçadas). 03/03/2026 13 Ecologia de Comunidades: Interações entre duas espécies Interação Espécie 1 Espécie 2 Subtipo / Mecanismo Característica Principal Competição - - Interferência direta Há confronto físico ou comportamental entre as espécies Competição* - - Exploração (inibição indireta) Disputa indireta por recursos, sem contato direto Predação + - Predação clássica Predador mata e consome a presa Parasitismo + - — Parasita explora sem matar rapidamente Mutualismo (obrigatório) + + Dependência obrigatória Uma espécie não sobrevive sem a outra Protocooperação (mutualismo facultativo) + + Benefício mútuo (não obrigatório) As espécies podem viver separadamente Comensalismo + 0 — Uma espécie se beneficia, outra não é afetada 03/03/2026 14 Comensalismo Competição Protocooperação Mutualismo Teias Alimentares • Predador – Presa • Parasito – Hospedeiro • Pastejador – Planta • Cadeias ≠ Teias Parte de uma teia complexa de interações!! ?Jura?! 03/03/2026 15 Produtores Decompositores Consumidores (1°, 2°, 3°...) Cadeia de Herbivoria ≠ Cadeia Detritívora Estabilidadeda Comunidade e Estrutura da teia alimentar • Complexidade → Estabilidade; • Teias alimentares frágeis = atenção na conservação (espécies-chave); • Efeito “cascata”. “Perturbações afetam pequenas partes da rota de energia da comunidade” 03/03/2026 16 • Parâmetros: 1. Número de espécies na teia (S); 2. Conectividade da teia (C); 3. Força média de interação; ↓ Número de espécies ↓ Número de ligações entre as espécies Distúrbios antrópicos 𝑪 = 𝑳 (𝒏ú𝒎𝒆𝒓𝒐 𝒅𝒆 𝒍𝒊𝒈𝒂çõ𝒆𝒔) 𝑺𝟐 (𝒓𝒊𝒒𝒖𝒆𝒛𝒂 𝒅𝒆 𝒔𝒑𝒑. ) S = 6 L =10 C = 0,27 (27%) S = 5 L = 5 C = 0,20 (20%) Diversidade Biológica e Genética • Diversidade biológica → sobrevivência humana; Perda de serviços Ecossistêmicos • ↓ Diversidade genética → ↓ Respostas populacionais. 03/03/2026 17 PERDA DE HÁBITAT Destruição e fragmentação de ecossistemas ESPÉCIES INVASORAS Espécies não nativas que modificam os ecossistemas SUPEREXPLORAÇÃO Processos de extração de muitos animais aquáticos e terrestres (depleção do estoque) POLUIÇÃO Adição de substancia ou forma de energia ao ambiente MUDANÇAS CLIMÁTICAS ASSOCIADAS AO AQUECIMENTO GLOBAL Alterações do clima na Terra associada aos gases de efeito estufa IMPULSOS PRIMÁRIOS CAUSAS Crescimento populacional Humano Aumento do consumo Redução da eficiência de recursos Redução de genes, indivíduos, espécies e ecossistemas PERDA DA BIODIVERSIDADE Biologia da Conservação • IUCN (União Internacional pela Conservação da Natureza) 300 espécies ameaçadas (mamíferos) • Entraves: • Destruição de habitats (território e raio de ação); • Padrões de migração; Instituto Aqualie (2012) 03/03/2026 18 03/03/2026 19 Soluções: • Unidades de conservação: parques e reservas (INTERLIGADAS); • Tratados internacionais; • Conservação = união da sistemática, ecologia, genética, comportamento, fisiologia e estudo de animais em cativeiro; “A conservação requer o balanço intrincado de valores biológicos, culturais, políticos e econômicos” Slide 1: Ecologia Slide 2: Introdução Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9: CONDIÇÕES AMBIENTAIS Slide 10 Slide 11: Ecologia Populacional Slide 12 Slide 13 Slide 14 Slide 15 Slide 16 Slide 17 Slide 18 Slide 19 Slide 20 Slide 21 Slide 22: Otimização de Energia: Estratégias r e K Slide 23 Slide 24 Slide 25 Slide 26: Ecologia de Comunidades: Interações entre duas espécies Slide 27 Slide 28: Teias Alimentares Slide 29 Slide 30: Estabilidade da Comunidade e Estrutura da teia alimentar Slide 31 Slide 32: Diversidade Biológica e Genética Slide 33 Slide 34: Biologia da Conservação Slide 35 Slide 36 Slide 37