AULA 2 e 3_Introducao a Ecologia

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UNIVERSIDADE DO ESTADO DA BAHIA 
Departamento de Ciências Humanas e Tecnologias 
Campus XXIV – Professor Gedival Sousa Andrade 
 
BACHARELADO EM ENGENHARIA DE PESCA 
 
 
 
 
 ECOLOGIA GERAL 
Professora: Taiana Guimarães Araujo 
E-mail: taianagaraujo@gmail.com 
Conteúdo proposto 
 Introdução à ecologia: 
 O que é ecologia? 
 Noções de nível de organização biológica e os domínios ou sistemas 
ecológicos; 
 Autoecologia: a ecologia do indivíduo; 
 Princípios ecológicos básicos. 
 
INTRODUÇÃO À ECOLOGIA 
Ecologia ? 
 ECOLOGIA  palavra cunhada originalmente pelo zoólogo alemão 
Ernst Haeckel em 1866, é originada do grego (“oikós” = casa), 
significando “o estudo da casa”. 
 Ciência muito ampla e que 
possui interfaces com 
diversas outras ciências; 
 
 As definições disponíveis 
são um reflexo dos próprios 
campos de interesse e 
atuação dos ecólogos, com 
suas consequentes 
parcialida-des e limitações. 
 
Ecologia ? 
 “A ciência das relações dos organismos com o mundo exterior, no qual 
podemos reconhecer de forma ampla os fatores da luta pela existência” 
(HAECKEL, 1866). 
 “Estudo da estrutura e função da natureza e de sistemas biológicos em níveis 
organizacionais acima da espécie” (ODUM, 1963) 
 “A ciência que estuda as condições de existência dos seres vivos e as 
interações, de qualquer natureza, existentes entre esses seres vivos e seu 
meio” (DAJOZ ,1973) . 
 “Estudo científico das interações que determinam a distribuição e abundância 
dos organismos” (KREBS,1978 e edições seguintes). 
 “Economia da natureza” ou “a ciência através da qual estudamos como os 
organismos interagem dentro do e no mundo natural” (RICKLEFS, 1993, 1999) 
 “O estudo das relações entre os organismos e a totalidade dos fatores físicos e 
biológicos que os influenciam ou por eles são influenciados” (PIANKA, 2000). 
Ecologia ? 
 Objetivos principais ou áreas de atuação: 
 1) análise dos fatores responsáveis pela abundância, raridade e padrões 
de distribuição dos organismos no espaço e no tempo, entre eles os 
fatores físico-químicos propriamente ditos e as interações biológicas, 
como a competição e a predação 
 2) análise dos processos reguladores da diversidade das associações de 
organismos; 
 3) análise das estratégias adaptativas dos organismos, ou seja, das 
respostas evolutivas que desenvolveram em função das pressões e 
condicionantes ambientais; 
 4) análise da estrutura e funcionamento dos sistemas ecológicos ou 
ecossistemas; 
 5) análise de processos responsáveis pela extinção de organismos, etc. 
Diferentes enfoques da Ecologia 
 Ecologia descritiva clássica acentua o papel do meio ambiente como um 
fator condicionador da distribuição dos organismos e procura responder 
às grandes perguntas “onde?”, “quanto?” e “quando?”. Segundo esta 
abordagem descritiva, o papel do ecólogo seria qualificar e quantificar 
fatores físicos e químicos no campo e correlacioná-los com a distribuição 
dos organismos; 
 Ecologia funcional ou experimental se baseia primariamente na 
experimentação, e o seu principal objetivo é a resposta ao “por que?”, ou 
seja, a análise das causas das respostas dos organismos, populações 
ou comunidades a fatores ambientais; 
 Ecologia evolutiva procura responder o “como?”, ou seja, as razões 
históricas pelas quais a seleção natural favoreceu determinadas 
soluções ecológicas. Nestes casos, quando as questões são mais 
amplas e as escalas muito grandes, as técnicas observacionais ou 
análises comparativas são as únicas possíveis. 
NOÇÃO DE NÍVEL DE ORGANIZAÇÃO 
BIOLÓGICA E OS DOMÍNIOS OU 
SISTEMAS ECOLÓGICOS 
Os níveis de organização biológica 
 Os fenômenos da vida se expressam nos mais diversos níveis, 
desde as moléculas até a biosfera: 
 Níveis sub-organísmicos: sistemas de órgãos, tecidos, células, 
moléculas, átomos e partículas subatômicas. São caracterizados 
por processos de autorregulação e troca de energia bem 
evidentes; 
 Níveis supra-organísmicos: conexões mais frouxas, limites mais 
elásticos, mecanismos de autorregulação menos evidentes. 
 
 
Os níveis de organização biológica 
 O nível dos organismos ou indivíduos é aquele mais facilmente percebido. 
Como tal os organismos são a unidade elementar da biologia evolutiva e 
da ecologia, sempre referidos como espécie ou tipo biológico. 
 
Os níveis de organização biológica 
 Propriedades dos níveis de organização biológica 
 
 
 
 
 
 Níveis biológicos passíveis de análise ecológica  domínios ou 
sistemas ecológicos: 
 Os organismos ou indivíduos de uma espécie; 
 As populações; 
 As comunidades ou associações; 
 Os ecossistemas; 
 Os biomas ou paisagens; 
 A biosfera. 
 
Cada nível de organização se caracteriza por uma 
série de propriedades “novas” ou emergentes, 
ausentes nos níveis abaixo 
Domínios ou sistemas ecológicos 
 – O INDIVÍDUO – 
 O nível dos organismos ou indivíduos: sempre referidos a uma 
espécie, geneticamente isolada de todas as demais. 
 
 Organismos constituem o sistema ecológico elementar. 
 
 Os organismos de uma espécie são estudados pela auto-ecologia, 
que define seus limites de tolerância, suas preferências e 
adaptações ambientais. 
 
 Como é que a forma, a fisiologia e o comportamento possibilitam a 
adaptação e sobrevivência? 
 
Domínios ou sistemas ecológicos 
 – O INDIVÍDUO – 
 O que são adaptações? 
São mudanças na estrutura e função, 
devido à seleção natural, que aumentam 
as possibilidades de sobrevivência e 
sucesso reprodutivo dos organismos. 
Domínios ou sistemas ecológicos 
 – O INDIVÍDUO – 
 Um dos exemplos de atuação da auto-ecologia: colorações 
crípticas ou miméticas como adaptação contra predadores  
MIMETISMO 
Domínios ou sistemas ecológicos 
 – A POPULAÇÃO – 
 O nível da população: nenhum organismo vive só  indivíduos 
de uma espécie interagem esporádica- ou constantemente com 
indivíduos desta mesma espécie (relações intraespecíficas); 
 O conjunto de 
indivíduos de uma 
mesma espécie, que 
compartilham o mesmo 
espaço e o mesmo 
tempo, constitui uma 
população. 
Domínios ou sistemas ecológicos 
 – A POPULAÇÃO – 
 Objetivos da ECOLOGIA DE POPULAÇÕES: 
 
 Análise das variações na abundância e distribuição das 
populações ao longo do tempo e do espaço; 
 
 Estudo dos fatores reguladores da densidade dos organismos e 
sua variação no tempo e no espaço, com ênfase nos processos 
de nascimento e morte, imigração e emigração; 
 
 Estudo dos tipos de interações intraespecíficas e sua relação com 
a densidade e distribuição das populações. 
Domínios ou sistemas ecológicos 
 – A COMUNIDADE – 
 O nível das comunidades: interação entre as populações, ou 
seja, entre conjunto ou grupo de organismo de espécies 
diferentes. 
Domínios ou sistemas ecológicos 
 – A COMUNIDADE – 
 Objetivos da ECOLOGIA DE COMUNIDADES: 
 
 Estudo da diversidade específica ou biodiversidade ou riqueza de 
espécies e dos seus fatores determinantes; 
 
 Estudo da abundância relativa das espécies; 
 
 Estudo das interações entre populações, i.e, interespecíficas 
(competição, predação, parasitismo, cooperação, etc); Relações tróficas (interface com o foco de estudo da Ecologia de 
Ecossistemas). 
 
Domínios ou sistemas ecológicos 
 – O ECOSSISTEMA – 
 O nível de ecossistema: um ecossistema é o conjunto formado 
pelos organismos vivos e seu ambiente físico, razoavelmente 
definido no espaço e no tempo e caracterizado por interações e 
fluxos de matéria e energia. 
 
 A ecologia de ecossistemas descreve o funcionamento destes 
sistemas ecológicos, através de suas interações e fluxos. 
 
Domínios ou sistemas ecológicos 
 – O ECOSSISTEMA – 
 Objetivos da ECOLOGIA DE ECOSSISTEMAS: 
 
 
A ênfase do estudo se dá na 
movimentação da matéria e energia ao 
longo dos diversos compartimentos 
biológicos e abióticos de um 
ecossistema. 
Domínios ou sistemas ecológicos 
 – O ECOSSISTEMA – 
Domínios ou sistemas ecológicos 
 – O BIOMA – 
 O nível dos biomas ou paisagens: conjunto ou mosaico de 
ecossistemas de um mesmo tipo, como a floresta tropical, 
o deserto, a floresta temperada, a caatinga, as bacias 
hidrográficas, os estuários, etc 
 
 A ecologia da paisagem analisa como o tamanho e a 
distribuição das manchas de habitats influenciam as 
atividades dos indivíduos, o crescimento das populações e 
a interação entre espécies. 
 
 
Domínios ou sistemas ecológicos 
 – O BIOMA – 
Domínios ou sistemas ecológicos 
 – A BIOSFERA – 
 Conjunto de todos os ecossistemas terrestres e aquáticos 
 a biosfera é o sistema ecológico final; 
 
 O conceito de ecologia global e a Hipótese de Gaia, que 
prega a unicidade dos seres vivos e da matriz ambiental, 
interligados por fluxos de matéria e energia. 
 
Domínios ou sistemas ecológicos 
 – A BIOSFERA – 
Níveis de organização 
 
TENDÊNCIAS: 
 
 
 Aumento da escala geográfica 
 
 De 1 espécie para várias 
 
 Aumento da complexidade 
 
 Propriedades emergentes 
 
Indivíduo 
População 
Comunidade 
Ecossistema 
PRINCÍPIOS ECOLÓGICOS 
BÁSICOS E OS FATORES 
ECOLÓGICOS 
Princípios ecológicos básicos 
 Todos os sistemas ecológicos são governados por um conjunto 
de princípios gerais. Dentre os mais importantes estão: 
 
 1) Os sistemas ecológicos funcionam de acordo com as leis da 
termodinâmica: 
 Sistemas vivos demandam energia e dissipam calor; 
 Os organismos precisam gastar menos energia do que aquela que 
consomem; 
 Sistemas ecológicos não existem em equilíbrio estático, mas sim em 
equilíbrio dinâmico. 
 
 
Princípios ecológicos básicos 
 2) O meio ambiente exerce uma influência controladora sobre a 
produtividades dos sistemas ecológicos: 
 Os fatores externos (físicos e químicos) controlam vários processos 
ecológicos. 
3) A estrutura e a dinâmica das comunidades ecológicas são 
reguladas por processos populacionais: 
 Os fatores internos (biológicos: reprodução, taxa de crescimento 
populacional, capacidade/estratégia adaptativa e demais tipos de 
relações entre organismos) também influenciam/direcionam a 
dinâmica ecológica de um sistema; 
 Os organismos precisam transmitir seus genes ao longo do tempo, o 
que significa encontrar parceiros para a reprodução, além de várias 
outros fatores relacionados com o crescimento e sobrevivência dos 
descendentes. 
 
 
Princípios ecológicos básicos 
 4) Através das gerações, os organismos respondem às 
mudanças no meio ambiente através da evolução dentro das 
populações: 
 Sistemas ecológicos sofrem mudanças evolutivas ao longo do tempo: as 
leis da física e da química são aparentemente imutáveis, mas a vida varia 
de forma impressionante. 
 
 
 
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 
 BEGON, M.; HARPER, J. L., TOWNSEND, C. R. Ecologia: de 
indivíduos a ecossistemas. 4. ed., Artmed, 2007. 
 
 ODUM, E. P.; BARRETT, G. W. Fundamentos de ecologia. São 
Paulo: Cengage Learning, 2011. 
 
 Aulas do professor do curso de Oceanografia da UFPR, Dr. 
Paulo da Cunha Lana. 
BIBLIOGRAFIA SUGERIDA 
 BEGON, M.; HARPER, J. L., TOWNSEND, C. R. Ecologia: de 
indivíduos a ecossistemas. 4. ed., Artmed, 2007. 
 
 RICKLEFS, R. E. A economia da natureza. 6. ed., Rio de Janeiro: 
Guanabara Koogan, 2010. 
 
 ODUM, E. P.; BARRETT, G. W. Fundamentos de ecologia. São 
Paulo: Cengage Learning, 2011. 
 
 
OBRIGADA e 
BOA TARDE !!!