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15/05/2017 1 • Definição • Ernst Haeckel (1834 - 1919) • Arthur Tansley (1871 – 1955) � Definição (1869):”estudo científico das interação entre os organismos e o seu ambiente.” � (1904): Relação das plantas com o seu entorno e entre elas, que dependem diretamente de diferenças entre habitas (Separação entre Ecologia vegetal e animal) � Séculos XVII - XVIII Ecologia – do grego oikos (casa) e logos (estudo); Economia – do grego oikos (casa) e nomia (manejo, gerenciamento) 1 I. Aspectos históricos e conceituais • Definição � Definições modernas de Ecologia • Ricklefs (1973): “Estudo do ambiente natural, particularmente as relações entre organismos e suas adjacências”; • Begon et al. (1986):” O estudo científico da distribuição e abundância dos organismos e das interações que determinam a distribuição e a abundância”; • Likens (1992):” O estudo científico da distribuição e abundância dos organismos e das interações que determinam a distribuição e a abundância, bem como a transformação e o fluxo de energia e matéria” • Krebs (1972): Estudo científico das interações que determinam a distribuição e a abundância dos organismos (não fala de ambiente!); �Vantagem: Localizar o tema central da Ecologia= onde, quantos e por quê? • Elton (1927): Ciência mais relacionada com a Sociologia e economia de animais, e não com a estrutura e outras adaptações 2 15/05/2017 2 Três perguntas básicas em Ecologia: � Onde os organismos estão? � Quantos indivíduos ocorrem? � Por que eles estão lá (ou não estão)? 3 Ecologia - Pontos de vista (Krebs, 2001) 1. Descritivo � História natural � Associação entre organismos � Fundamental: base da Ciência Ecológica � “Quem ocorre em determinado sistema?” 2. Funcional � Dinâmica e relações dos organismos � Estuda as respostas atuais de Populações e Comunidades a alterações nos ambientes � “Como um sistema funciona?” 3. Evolutivo �Estuda as respostas (ou adaptações) históricas = seleção natural �Especulativo 4 15/05/2017 3 Métodos � Estudos de Campo: levantamento da fauna e flora (campo) Problema: Alto custo de tempo e dinheiro e Influência de muitos fatores � Estudos Experimentais: Teste de hipóteses Campo ou laboratório Condições controladas (1 ou vários) Problema: Distância do mundo real � Estudos Teóricos: Modelos teóricos Problema: Difícil extrapolação para casos reais 5 • Definição � Krebs (1972): “Estudo científico das interações que determinam a distribuição e a abundância dos organismos.” (não fala de ambiente!) •Lembrar!!!! Ecologia: objeto central de estudo � Auto-ecologia: Ecologia de populações � Sinecologia: Ecologia de comunidades Enfoque SUPERADO � Ecologia vegetal � Ecologia animal 6 CAUSAS???????? 15/05/2017 4 • Definição � Desenvolvimento Econômico x Ecológico �Pouco valor aos produtos e serviços da natureza; �Valoração econômica; 7 Interações da Ecologia Ecologia Estudos Ambientais Está focado no mundo natural de animais e plantas (interrelações), e inclui o homem como uma espécie importante em virtude do seu impacto. É a análise dos impactos humanos sobre os ambientes da Terra – físicos, químicos e biológicos Muito mais amplo ≠ 15/05/2017 5 ECOLOGIA Interação: Ecologia e outras Ciências Ecologia Zoologia Etologia Genética Evolução Microbiologia BotânicaGeociências Estatística Computação Biologia molecular Climatologia Química Estudos ambientais ou Ecologia? Direito ambiental Engenharias Economia Ciências Sociais Ciências MédicasOs princípios da Ecologia devem ser usados quando alteramos o ambiente Ferramentas Aplicação • Definição Por que estudar Ecologia? 1. As curiosidade do mundo natural 2. Estimular nossa curiosidade e o desejo de entender o que está ao nosso redor. 3. O crescimento da população humana tem aumentado o estresse nos ambientes naturais, causando dois principais problemas: �Impacto das atividade humanas sobre os sistemas naturais; �Deterioração ambiental; 15/05/2017 6 • Definição Ponto fundamental na execução de projetos em Ecologia : ESCALAS 1. Escalas temporais 2. Escalas espaciais 3. Escalas “biológicas” •Organismos individuais •Populações •comunidades •Sucessão •migração •mm, cm, m, Km, etc 12 Nakagaki, J.M. e Pinheiro, M.A. Biologia populacional de Emerita brasiliensis Schmitt (Crustacea, Hippidae) na Praia Vermelha do Norte, Ubatuba (São Paulo, Brasil) Revta bras. Zool. 16 (Supl. 2): 83 - 90, 1999 15/05/2017 7 13Ourives, T.M.S. DISTRIBUIÇÃO ESPACIAL DA MACROFAUNA BÊNTICA NO ESTUÁRIO DO RIO CACHOEIRA, ILHÉUS, BAHIA . (Dissertação)n Universidade Estadual de Santa cruz, Ilhéus, 2010 . ECOLOGIA Níveis Biológicos � A hierarquia e os processos nos diferentes níveis ecológicos. (de Ricklefs, 2003) 15/05/2017 8 ECOLOGIA Níveis Biológicos � Diferentes abordagens em Ecologia: (de Ricklefs, 2003) � Conceitos básicos em Ecologia: a) Sistemas: componentes interdependentes que interagem regularmente e forma um todo unificado; c)População: grupos de indivíduos de uma mesma espécies que vivem em determinada área; d) Comunidade: inclui todas as populações que ocupam uma dada área; e) Ecossistema: compreende a associação dos organismos ( várias comunidades bióticas)com o ambiente físico e químico. f) Bioma: usado para denominar um grande biossitema regional ou subcontinental caracterizado por um tipo principal de vegetação ou outro aspecto identificador da paisagem; h) Habitat: i) Nicho ecológico j) Guilda g) Biosfera: todos os ecossistema da Terra; todos os organismos e ambientes sobre a Terra. b) Organismo: um ser vivo; a unidade mais fundamental da ecologia 15/05/2017 9 ECOLOGIA conceitos básicos Propriedade básicas da População: � Distribuição geográfica � Abundância � Densidade � Mudanças de tamanho e composição: estrutura etária Proporção sexual; acréscimos do número de indivíduos ECOLOGIA conceitos básicos Algumas propriedade básicas da Comunidade: � Composição � Abundância � riqueza � Diversidade � Uniformidade 15/05/2017 10 ECOLOGIA conceitos básicos Hábitat � É o lugar onde o organismo vive � É caracterizado: • conspícuas condições físicas; • Dominância de um animal ou planta; Classificação de hábitats é comum mas difícil! � O conceito é comum e enfatiza as condições experimentadas pelos organismos; � A classificação dos sistemas são variados e hierárquicos: • Hábitats aquáticos (x terrestre) • Hábitat marinho (x água doce); • Oceânico (x estuarino); • Bêntico (x pelágico) Nichos � É o papel do organismo no sistema; � É caracterizado: • Variação das condições toleradas; Os organismos não podem viver sob todas as condições! Cada um tem necessidades únicas Cada um tem um único nicho Duas espécies não tem o mesmo nicho! Cada uma tem formas e funções distintas 15/05/2017 11 Conceito moderno de Nicho � Proposto por Hutchinson (1957); � É caracterizado: • Se refere as maneiras pelas quais tolerâncias e necessidades interagem na definição de condições e recursos necessários a um indivíduo ou uma espécie, a fim de cumprir seu modo de vida Exemplo: Temperatura: organismos distintos toleram faixas distintas de temperatura . Esta faixa é uma DIMENSÃO de um nicho ecológico O nicho real tem várias dimensões (multidimensional) = hipervolume n-dimensional 22 F o n te : T o w n se n d e t a l, 2 0 1 0 15/05/2017 12 Hábitat x Nicho ecológico Onde o organismo vive Cada hábitatproporciona muitos nichos Ex: florestas, desertos, recife de coral Exemplo incorreto: “As florestas são os nichos dos pica-paus” Como o organismo vive Não é um local, mas uma idéia. É um resumo das tolerâncias e necessidades de um organismo Charles Elton (1933): O nicho de um organismo é o seu modo de vida “no sentido que falamos de ocupações ou empregos ou profissões em uma sociedade humana” Nicho mais amplo: ausência de predadores e competidores Nichos fundamental e efetivo ECOLOGIA conceitos básicos Guilda � Grupo de espécies , com papéis e dimensões de nichos comparáveis dentro de uma comunidade � É caracterizado: • Papel semelhante ou comparável • Unidade funcional na análise de comunidades; 15/05/2017 13 25 26 Guilda alimentar (=) X Nicho (≠) 15/05/2017 14 27 Nicho fundamental e Nicho efetivo Nicho mais limitado; presença de predadores e competidores Nicho mais amplo;ausência de predadores e competidores Nicho = gradiente ambiental Ex.: Peixe x gradiente de salinidade; Predador x tamanho da presa. Gasto energético para adaptação Nicho ambiental Gráfico: Variação na abundância de uma espécie ao longo de um gradiente ambiental Gradiente ? - Espacial - Temporal (modificado deBeeby & Brennan, 2008) 15/05/2017 15 Recurso: tudo o que é consumido ≠ Condição: fator ambiental abiótico que influencia no funcionamento do organismo Amplitude ou largura de nicho = faixa de variação na qual a espécie é encontrada (modificado deBeeby & Brennan, 2008) 30 Condições X Recursos •Fator ambiental abiótico que influencia no funcionamento de organismos vivos. •Não são consumidas ou esgotadas pelos organismos. •Ex.: T, salinidade, pH, umidade, concentração de poluentes •Todas as coisas consumidas por um organismo. •Estoque ou suprimento reduzido Ex.: tocas, fêmeas q. já acasalaram, radiação solar, CO2, água, nutrientes. 15/05/2017 16 Consumir significa mais do que comer; É utilizado para a manutenção e crescimento; A redução no recurso leva a uma redução no crescimento populacional Recursos renováveis e não-renováveis Quais os Recursos? • alimento; •espaço (sésseis); •Lugares seguros (refúgios) Recurso É uma substância ou fator que é consumido por um organismo que suporta um crescimento populacional 32 Condições �não são recursos; �pode afetar o crescimento e reprodução, mas não é “consumido” pelos organismos. 15/05/2017 17 ECOLOGIA Níveis Biológicos � Espectro dos níveis biológicos de organização segundo Odum (1988) Sistema: componentes interdependentes que interagem regularmente e formam um todo unificado. �Sistemas com componentes vivos (sistemas biológicos) podem ser estudados em qualquer nível ou em qualquer posição intermediária; Ecologia Geral: Propriedades Emergentes �Propriedades ou características que surgem apenas quando todas as partes de um todo são colocadas juntas. (exemplo: bolo) Campo Físico Campo Ecológico Ex.: Água Ex.: Corais hermatípicos: produtividade e diversidade O todo é maior que a soma das partes �significa uma consequência importante da organização hierárquica, determinando que à medida que os componentes se combinam, são produzidas novas propriedades que antes não existiam UFRPE Profa. Mônica Botter Ecologia geral 15/05/2017 18 ECOLOGIA � Definição: a soma dos comportamentos individuais � Propriedades Coletivas Exemplo: Taxa de natalidade (a soma dos nascimentos em período determinado de tempo) UFRPE Profa. Mônica Botter Ecologia geral
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