Resumos de Ecologia Geral

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ECOLOGIA 1
Ecologia- estudo da distribuição e abundância dos organismos e das interações que possibilitam isso. É a ciência mais antiga;
Ecólogos aplicados- primeiros humanos primitivos/ agricultores, aplicam conhecimento para seu próprio beneficio;
Fundamental/pura
Linhas puras e aplicadas mantêm coexistência o que ajuda na sua construção;
Milhões de seres vivos interagindo em um mundo em transformação;
Ecólogos pretendem explicar e compreender, há dois tipos de explicação a imediata (momentânea) e a final ( evolução), descrevem antes de explicar, previsões por discernimento, previsões precisas, e previsões do que acontecerá em circunstâncias comuns podem ser feitas apenas quando pode-se explicar e compreender o que está ocorrendo;
Ecologia atua em uma amplitude de escalas: espaciais, biológicas, importante avaliar a amplitude destas, como se relacionando entre si;
Ocologia se ocupa com 3 níveis: organismos individuais, populações, comunidade, o que resulta num ecossistema;
No nível de organismo procura saber como os indivíduos são afetados pelo seu ambiente e como eles o afetam, no nível de população ocupa-se da presença ou ausência de espécies determinadas, de sua abundancia, raridade, e das tendências e flutuações em seus números, a de comunidade trata da composição ou estrutura de comunidades biológicas, e nos ecossistemas ocorre transformação de energia e matéria subordinados as interações entre os organismos; 
Não há área tão pequena nem tão grande que não contenha ecologia;
Sucessão ecológica- colonização sucessiva e contínua de um local por certas populações de espécies, acompanhada da extinção de outras;
Desta forma escalas temporais variam, muitos estudos não são tão longos quanto poderiam ser, pois estudos longos demandam dedicação e energia para coletar dados cada vez mais concretos e precisos, desta forma são muito valiosos;
Ecólogos estão interessados em interessados em seus organismos em ambientes naturais, porém muitas vezes para melhor observação, pode requerer experimentos de manipulação em campo, ou voltar-se para sistemas laboratoriais, e até mesmo cálculos matemáticos;
Sistemas laboratoriais simples são utilizados quando se quer trabalhar com uma espécie, quer descobrir algo em relação a ela e não se tem conhecimentos básicos sobre seus predadores, presas, etc;
Cálculos matemáticos- são utilizados para entender alguma situação, fenômeno, comunidade;
Análise estatística é essencial para agregar um nível de confiança as conclusões que se pode chegar, deve se ter dados para se basear nisso ao analisar estatisticamente mesmo que seja examinado um grupo como todo, busca-se tirar conclusões gerais dele, a menos que seja uma analise mais complexa, a ecologia confia na obtenção de estimativas a partir de amostras representativas;
As condições são características físicas, químicas e ecológicas do ambiente tais como temperatura, pH, umidade. O organismo altera as condições de seu ambiente, podendo ser numa escala grande ou microscópica, mas sem consumi-los nem esgota-los;
Ao contrário, os recursos são consumidos por organismos no curso de seu crescimento e reprodução. A substancia que é consumida por um indíviduo não fica mais disponível para si ou para outro individuo;
Condições ambientais como severas, extremas, adversas, propícias, ou estressantes, corresponde a que nós seres humanos sentimos a respeito delas, devendo serem usadas com cautela, considerando as particulares características fisiológicas e tolerância, ex : para pinguim antártica não é um ambiente extremo, nem deserto para cactos, nas condições que evoluíram, já uma floresta poderia ser extrema para um pinguim;
Tem três tipos básicos de curvas de resposta:
*condições extremas são letais, mas com um continuum de condições favoráveis entre os extremos o organismo é capaz de sobreviver durante todo o continuum, mas pode crescer ativamente dentro de um espectro mais restrito e se reproduzir dentro de uma faixa mais estreita ainda( temperatura e pH), sendo a mais importante, pois é responsável por alterações na efetividade metabólica ( sob temperatura mais baixas a redução na performance);7
* na segunda, a condição é letal somente em intensidades altas ( veneno), existe um limiar sobre o qual o desempenho decresce rapidamente: primeiro reprodução, então crescimento e por fim sobrevivencia;
* a terceira aplica-se às condições que os organismos requerem em concentrações baixas, mas torna-se toxica em concentrações altas ( alguns minerais);
Em temperaturas extremamente altas, enzimas e proteínas tornam-se instáveis, se decompõem e o organismo morre, mas antes de se atingir extremo já podem surgir dificuldades;
Em temperaturas de poucos graus acima de zero organismos podem ser forçados a extenso período de inatividade e as membranas celulares de espécies sensíveis pode começar a romper, o gelo retira água do interior da célula desidratando-a;
Condições como estímulo
Condições ambientais atuam essencialmente para regular as taxas de processos fisiológicos, além disso muitas condições são estímulos importantes para o crescimento e desenvolvimento e preparam um organismo para as condições que estão por vir;
O sinal externo mais amplamente usado é o fotoperíodo (comprimento do dia), com aproximação do inverno, quando fotoperíodo diminui, muitos insetos entram em fase de dormência, podem até desacelerar seu desenvolvimento, outros eventos regulados fotoperiodicamente são: migração de aves, florescimento, atividade reprodutiva; 
*Aclimatização - as condições podem desencadear uma resposta alterada às mesmas condições ou até a condições mais extremas, ocorre um aumento de tolerância;
Os efeitos da condições sobre interações entre organismos 
Embora os organismos respondam a cada condição em seu ambiente, os efeitos das condições podem ser fortemente determinados pelas respostas de outros membros da comunidade, já que as condições não atuam apenas sobre uma espécie, mas também sobre seus competidores, presas, parasitas, etc;
Respostas de organismos sedentários
Animais móveis tem alguma escolha de local onde viver, tal escolha é negada a organismos fixos ou sedentários, uma solução é manter as mudanças das propriedades morfológicas e fisiológicas do organismo de acordo com as estações, diferentes espécies resolveram diferentes situações;
*micro-organismos em ambientes extremos;
Respostas dos animais à temperatura ambiental
Ectotérmicos - contam com fontes externas de calor para determinar o ritmo de seu metabolismo. Endotérmicos regulam sua temperatura corporal, produzindo calor dentro do seu corpo. A distinção entre esses grupos não é absoluta, pois insetos podem controlar a temperatura por meio de atividades musculares, peixes e répteis podem gerar calor por períodos limitados, algumas plantas podem usar atividade metabólica para aumentar a temperatura de suas flores, ratos silvestres, ouriços, morcegos, permitem uma queda de temperatura quando estão hibernando, apesar da sobreposições a endotermia é uma estratégia diferente da ectotermia;
Para uma faixa de temperatura um endotérmico consome energia a uma taxa basal, sob temperaturas cada vez mais afastadas, gasta cada vez mais energia para manter constante sua temperatura, o que os tornam relativamente independentes das condições ambientais, os tornando mais eficientes na busca de alimentos e escape de predadores, no entanto existe um custo alto de alimento; 
Endotérmicos tem modificações morfológicas que reduzem seus custos energéticos como penas, pele grossa ou fina dependendo da situação, orelhas e membros longos ou curtos;
A hibernação permite sobreviver nos períodos de frio do inverno e escassez de alimento, a migração é outra estratégia de evitação;
Recursos vegetais
Radiação solar - parte do espectro da radiação solar que é visível entre o infravermelho e ultravioleta, a taxa de fotossíntese aumenta com intensidade de radiação que a folha recebe, mas com rendimentos decrescentes, esta relação varia bastante entre as espécies, sob intensidadeselevadas pode ocorrer fotoinibição, de tal forma que taxa de fixação de carbono diminui com aumento na intensidade da radiação, intensidades altas de radiação também pode levar a um superaquecimento prejudicial;
A radiação solar que atinge uma planta esta continuamente mudando, seu ângulo e intensidade mudam, anual e diariamente de maneira regular e sistemática, existem também mudanças que não são devido a cobertura por nuvens ou folhas vizinhas, existe uma variação enorme das folhas em sua forma e tamanho;
As folhas de sol são mais espessas, com cloroplastos dispostos mais densamente e possuem mais camadas de células, as de sombra são mais delgadas, interceptam radiação difusa e filtrada abaixo do dossel, mas podem suplementar a atividade fotossintética principal das folhas de sol;
Folhas de plantas de sol estão expostas a ângulos agudos do sol do meio dia e tipicamente sobrepõem-se em um dossel multiestratificado, onde mesmo as folhas mais de baixo podem ter uma taxa de fotossíntese líquida, as folhas de plantas de sombra estão dispostas em um dossel uniestratificado, maximizando sua capacidade de captar radiação disponível, outras espécies desenvolvem-se como plantas de sol e de sombra dependendo de onde crescem;
Água
Grande parte dos órgãos vegetais é composta de água. A fotossíntese depende da absorção de dióxido de carbono, isso só pode acontecer através de superfícies úmidas, se uma folha permite a entrada de CO2 é quase impossível impedir a saída de vapor de água, todo o mecanismo diminui a taxa de perda de água, com o fechamento dos estômatos na superfície foliar esta fadado a reduzir a taxa de absorção de CO2 e consequentemente da fotossíntese, se a taxa de absorção cair abaixo da taxa de liberação, o corpo da planta começa a secar, as células perdem sua turgidez e a planta murcha;Esse fenômeno pode ser revertido a noite, mas se o déficit se acumular a planta morre; 
As plantas podem ser evitadoras ou tolerantes; 
As plantas caducifólias evitam o dessecamento na estação seca como resultado de suas taxas vastamente reduzidas, após perderem as suas folhas, as perenifólias toleram a ameaça do dessecamento, mas mantêm um balanço de carbono mais durante todo o ano, enquanto as caducifólias não apresentam fotossíntese liquida por aproximadamente 3 meses; 
Plantas de deserto possuem tricomas, espinhos, e cera, o que resulta em baixa área de absorção de radiação e raios são refletidos evitando superaquecimento;
C3- altamente produtivas, são relativamente esbanjadoras de água, atingem suas taxas máximas de fotossíntese a intensidades de radiação relativamente baixas e tem sucesso menor em áreas áridas;
C4 e CAM- mais econômicas, quanto ao uso de água,C4 tem alta afinidade ao CO2 e assim absorvem mais por unidade de água perdida, as CAM abrem seus estômatos a noite e absorvem CO2 fixando-o com acido málico. Fecham seus estômatos durante o dia e liberam internamente o CO2 para fotossíntese. C4 e CAM são mais comuns em áreas áridas;
Solos arenosos tem poros grandes/ argilosos tem poros finos, retêm mais água dificultando retirada pelas plantas.As raízes criam ao seu redor zonas de esgotamento de água, em um solo que contem água em abundancia, as plantas que transpiram rapidamente podem murchar, porque a água não flui suficientemente rápido para reabastecer as zonas de esgotamento ao seu redor. 
Plantas que se desenvolvem sob inundação geralmente emitem um sistema de raízes apenas superficial;
Nutrientes minerais –N,P, S, K, Ca, Mg, Fe,traços de Mn,Zn, Cu, B, os solos são desiguais e heterogêneos, nutrientes distintos se comportam de modo diferente e são retidos no solo por forças diferentes; Fosfato- superfície radicular altamente ramificada; Nitrato- sistema de raízes mais espassadas; 
Dióxido de Carbono
As plantas absorvem CO2 pelos estômatos, durante os períodos, triássico, jurássico e cretáceo, as concentrações atmosféricas de CO2 eram 4 a 8 vezes mais, a concentração de CO2 é mais elevada próximo ao chão no verão, onde é liberado rapidamente da matéria em decomposição, uma tendência geral de o enriquecimento de CO2 reduzir a concentração de nitrogênio em tecidos vegetais aéreos, o que pode induzir insetos herbívoros a comerem mais folhagem para manter sua absorção de nitrogênio;
Animais e seus recursos
Decompositores- se alimentam de vegetais e animais mortos;
Parasitas- se alimentam de 1 ou mais, vegetais e animais são hospedeiros vivos, mas geralmente não matam seus hospedeiros, ao menos não imediatamente; 
predadores- comem muitas presas;
Pastejadores- consomem partes de muitas presas, mas geralmente não as matam, ao meno não imediatamente;
Generalistas- consomem ampla diversidade de presas, mesmo que muitas vezes tenham preferências claras e uma ordem de prioridades para escolher quando existem alternativas disponíveis;
Especialistas- podem se especializar em determinadas partes de sua presa, mas consomem um certo número de espécies, um consumidor pode se especializar em uma única espécie, ou em poucas espécies intimamente relacionadas;
Defesa
O valor de um recurso é determinado não somente pelo o que contem, mas também pela maneira como seus conteúdos são defendidos. Essas defesas servem para diminuir a chance de um encontro com um consumidor ou aumentar a chance de sobrevivência. Toda característica de um organismo, que aumente o gasto de energia de um consumidor para descobri-lo ou manipula-lo é uma defesa, como consequência consumidor come menos. A espessa casca de uma noz aumenta tempo com que animal gasta para extrair uma unidade e alimento, e isso pode reduzir numero de nozes consumidas. 
Plantas efêmeras com ciclo de vida curto, ganham uma certa medida de proteção, devido a imprevisibiolidade de seu desaparecimento, precisam investir menos em defesa; partes importantes da planta são protegidas com compostos constitutivos, enquanto menos importantes com induzíveis;
Os principais produtos residuais em herbívoros são compostos ricos em carbono, os carnívoros por outro lado obtêm a maior parte de sua energia de proteínas e gorduras tendo como excreção principalmente produtos nitrogenados;
Ruminação pelos pastejadores que tem associações mutualísticas com bacterias, cozinhar alimentos pelos humanos, utilização de moela pelas aves, são medidas para possibilitar que celulose dos vegetais seja digerida;
Certas substancias químicas tem função defensiva;
Animais também tem mecanismos de defesa;
O efeito da competição intraespecífica por recurso
Os indivíduos podem competir entre si por um recurso limitado. A competição intraespecífica é aquela que ocorre entre indivíduos da mesma espécie, em muitos casos, os indivíduos competidores não interagem com outros diretamente, eles esgotam mutuamente os recursos disponíveis para eles;
Duas gramíneas podem competir, e cada uma ser adversamente afetada pela presença de vizinhas,zona de esgotamento de recurso se sobrepõem- cada uma pode impedir que o fluxo de radiação chegue a sua vizinha e água e nutrientes podem ser menos acessíveis do que seriam ao redor das raízes das plantas; 
Quando os competidores interagem apenas indiretamente através de seus recursos compartilhados- é denominada exploração; competição por interferência é quando espécies lutam por posse de um território e acesso de recursos que ele contêm, por uma presa recém conquistada; colonizar um lugar é tirar espaço de outro; a competição leva a redução das taxas de entrada e saída de recursos e assim diminuição das taxas de crescimento e desenvolvimento individual e talvez decréscimos nas quantidades de reservas armazenadas ou ao aumento de riscos e predação; 
Uma competição intraespecífica é unilateral, parte da força competitiva está relacionada ao ritmo(situação em que se encontra competidores) ou a eventos aleatórios; As vezes o vencedor e o vencido podem ser geneticamente diferentes, assim a competição desempenha um papel na seleção natural; Quanto maior a densidade de uma população, maior é o efeito da competição; 
Nicho ecológico
Resumodas tolerâncias e exigências de um organismo, descreve como um organismo vive; Uma faixa é uma dimensão de um nicho ecológico do organismo. Existem muitas dimensões para o nicho de uma espécie, sua tolerância a varias condições (umidade relativa,Ph,velocidade do vento, fluxo de água, e assim por diante) e sua necessidade de recursos variados(nutrientes, água, alimentos, e assim por diante), o nicho real de uma espécie deve ser multidimensional: 3 dimensões tais como temperatura, pH, e disponibilidade de um determinado alimento, podem definir um nicho como um volume, hipervolume n-dimensional( n é o numero de dimensões que constituem o nicho) é definido pelos limites que determinam onde a espécie pode crescer, viver e se reproduzir.
A base evolutiva da ecologia(Darwin e Wallace eram ecólogos)
Evolução por seleção natural
Darwin desenvolveu a opinião de que a diversidade existente na natureza era resultado de um processo evolutivo, no qual a seleção natural favoreceria algumas variantes intraespecíficas por meio da luta pela sobrevivência. 
O ensaio de Malthus tratava de populações humana, cujas extrínsecas de crescimento, caso não fossem controladas, saturariam o planeta, acreditava que a limitação de recursos diminuía o crescimento das populações,e que doenças, guerras e outros tipos de catástrofes também controlavam o crescimento populacional. Darwin e Wallace entenderam que o argumento de Malthus também se aplica aos reinos vegetal e animal. Darwin fez registro de algumas espécies com elevada fecundidade, mas que em algum período da sua vida deve sofrer destruição, caso contrario, seus números tornariam descomunais. Ambos os autores enfatizaram que muitos indivíduos morrem antes de poderem se reproduzir e nada contribuem para gerações futuras.
Evolução significa mudança, no tempo, das características herdáveis de uma população ou espécie, a evolução é inevitável. 
Aqueles que forem capazes de sobreviver a riscos e as catástrofes do ambiente em que nasceram e cresceram, bem como aqueles que, tendo sobrevivido, foram favorecidos reprodutivamente, pelos ambientes onde viviam, dessa forma as interações entre organismos e seus ambientes, essência da ecologia, se apoia no âmago de processo por seleção natural;
Os indivíduos que sobrevivem das populações multiplicadas em excesso são os selecionados;
Os ambientes existentes no passado selecionaram características particulares dos indivíduos que vemos nas populações atuais;
Os indivíduos que compõem uma população não são idênticos;
2-Parte da variação entre indivíduos é herdável, e por isso pode ser transmitida aos descendentes;
3 – em cada geração os indivíduos de uma dada população representa somente uma parcela daqueles que ‘’poderiam ter chegado lá’, provenientes da geração anterior.
4- ancestrais diferentes deixam numero de descendentes diferente, aqueles que contribuem mais, tem a mais elevada influencia nas características hereditárias das gerações subsequentes.
Os efeitos das mudanças climáticas sobre a evolução e distribuição das espécies
As mudanças no clima, particularmente durante os períodos glaciais( que ocoreram repetidamente e com curto período de pausa entre eles), tem muita responsabilidade no padrão atual da distribuição das plantas e animais. A medida que o clima se alterava, as populações das espécies avançaram e retraíram, foram fragmentadas e isoladas em pequenas áreas e após, podem ter sido reagrupadas. Muito do que vemos na distribuição atual das espécies representa etapas no contexto do resgate das mudanças climáticas no passado. Durante os anos posteriores ao pico do ultimo período glacial as temperaturas se elevaram 8º C , a vegetação mudou, durante tal período, a medida que o gelo se retraiu,as diferentes espécies florestais avançaram, adotando caminhos e velocidades diferentes, algumas mudaram de latitudes, outras houve uma expansão da área de distribuição; é evidente que muitas espécies não poderiam se expandir mais rápido que as arvores das quais se alimentavam, alguns dos animais podem ainda estar alcançando suas plantas hospedeiras, e espécies arbóreas encontram-se ainda retornando as áreas que ocupavam antes do ultimo período glacial, é totalmente errado imaginar que a vegetação atual está em equilíbrio com o clima atual; acredita-se que as florestas tropicais nos períodos glaciais tenham se retraído a pequenas manchas, cercadas por vastas áreas de savanas, a sustentação para essa hipótese provém da distribuição atual das espécies nas florestas tropicais da America do sul; o aquecimento global previsto pelo efeito estufa é aproxiamadamente 100 vezes mais rápido que o pós glacial; 
Os efeitos da deriva continental sobre a ecologia evolutiva
Enquanto ocorriam acontecimentos evolutivos nos reinos vegetal e animal, suas populações estavam sendo divididas e separadas, e áreas da terra eram movidas através de zonas climáticas. A confirmação da deriva dos continentes responde a muitas questões em ecologia evolutiva. A curiosa distribuição mundial das grandes aves sem voo potente é um exemplo, a presença de avestruz na áfrica, de emu na Austrália e da bastante similar ema na America do sul dificilmente seria explicada pela dispersão de algum ancestral comum sem voo potente; 
Interpretando os resultados da evolução: convergentes e paralelos
Evolução convergente - quando as estruturas são análogas( similares na forma superficial ou função), mas não homólogas( derivadas de uma estrutura equivalente, a partir de um ancestral em comum), asas de morcegos e das aves são exemplos clássicos.
Paralelismos de grupos aparentados, após serem isolados uns dos outros. Exemplo clássico é dos placentários e marsupiais, ocorreu um processo evolutivo de radiação entre marsupiais australianos e placentários de outros continentes, ao contrário da evolução convergente, iniciaram a diversificação a partir de uma mesma linhagem ancestral e, assim, herdaram um conjunto comum de potenciais e restrições; apresentavam nichos nos quais os processos evolutivos ajustaram equivalentes ecológicos.