Cap. 01. Introducao
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Cap. 01. Introducao


DisciplinaDinâmica dos Seres Vivos e Ambiente7 materiais71 seguidores
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célula simples e úni-
ca, sem um núcleo e cromossomos para organizar o seu DNA (l
Fig. 1.10). No entanto, a enorme quantidade de capacidades
metabólicas das bactérias as capacita a executar muitas trans-
formações bioquímicas únicas. Algumas bactérias podem assi-
milar o nitrogénio molecular (N,, a forma comum encontrada
na atmosfera), que elas usam para sintetizar proteínas e ácidos
nucléicos. Outras podem usar compostos inorgânicos como o
sulfeto de hidrogénio (II2S) como fonte de energia. As plantas,
os animais, os fungos e a maioria dos protistas não podem exe-
cutar estes feitos. Além do mais, muitas bactérias vivem sob
condições anaeróbicas (ausência de oxigénio livre) em solos
úmidos e sedimentos, onde suas atividades metabólicas rege-
neram nutrientes e os tornam disponíveis para as plantas. Te-
remos muito mais a dizer sobre o papel especial dos microor-
ganismos no funcionamento do ecossistema.
Muitos tipos de organismo cooperam na
Natureza
Devido a cada tipo de organismo ser especializado numa for-
ma particular de vida, não causa surpresa que haja muitos ti-
pos diferentes de organismos que vivem juntos em associação
próxima, formando uma simbiose. Nestas relações, cada par-
ceiro proporciona algo que o outro não possui. Alguns exem-
plos familiares incluem os liquens, que compreendem um fun-
INTRODUÇÃO
l Fig. 1.10 As bactérias são distinguidas por suas estruturas simples. Elas
não apresentam membranas e organelas intracelulares. Esta bactéria
Salmonella typhimurium, que é parasita de intestino de muitos animais,
foi fotografada no ato de divisão. O material consistente de cor laranja
no centro das células é o DNA. O aumento é de cerca de 15.000 vezes.
Foto de Kari Lounatmaa/Science Photo Library/PhotoResearchers.
Camada superior
da hifa do fungo
Células algais formam
camada fotossintetizadora
Camada frouxa
de hifa de fungo
Camada abaixo
da hifa do fungo
Substrato
l Fig. 1.11 Um líquen é uma associação simbiótica de um fungo e uma
alga verde. Foto de R. E. Ricklefs.
go e uma alga num único organismo (l Fig. 1.11); as bactérias
que fermentam material vegetal nos intestinos das vacas; os
proto/oários que digerem madeira nos intestinos das térmitas;
os fungos associados com as raízes de plantas que as auxiliam
a extrair nutrientes minerais do solo em troca de energia do
carboidrato da planta; algas fotossintetizadoras no corpo de
corais e moluscos gigantes; e bactérias fixadoras de nitrogénio
nos nódulos radiculares das leguminosas. As organelas especi-
alizadas tão características da célula eucariótica - cloroplastos
para a fotossíntese, mitocôndrias para várias transformações
energéticas de oxidação - se originaram como procariotas
simbióticos (bactérias) vivendo dentro do citoplasma de células
hospedeiras.
O habitat define o lugar de um
organismo na Natureza;
o nicho define o seu papel
funcional
Os ecólogos que usam a abordagem de organismo acharam
útil distinguir entre o lugar que um organismo vive e o que
ele fa/, t) habitat de um organismo é o lugar, ou estrutura
física, no qual ele vive. Os habitais são caracterizados por
suas notáveis características físicas, frequentemente inclu-
indo a forma predominante de vida vegetal ou, às vezes, de
vida animal (l Fig. 1.12). Assim, falamos de habitat de flo-
resta, habitat de deserto e habitat de recife de coral. Os
ecólogos devotaram muito esforço para classificar os habi-
tats. Por exemplo, distinguem habitats terrestres e aquáticos;
entre habitats aquáticos, de água doce e marinhos; entre
habitats marinhos, oceânicos e de estuários; entre habitats
oceânicos, bentônicos (sobre ou dentro do fundo do ocea-
no) ou pelágicos (em mar aberto). Contudo, à medida que
essas classificações se tornam mais complexas, elas termi-
nam por se subdividir, porque os tipos de habitats se so-
brepõem amplamente e as distinções absolutas entre eles
raramente existem. A ideia de habitat, no entanto, é útil
porque ela realça a variedade de condições às quais os or-
ganismos estão expostos. Habitantes das profundezas
abissais oceânicas e do dossel das florestas fluviais tropicais
experimentam condições de luz, pressão, temperatura, con-
centração de oxigénio, umidade, viscosidade e sais extrema-
mente diferentes, para não mencionar os recursos alimen-
tares e os inimigos.
O nicho de um organismo representa os intervalos de
condições que ele pode tolerar e os modos de vida que ele
possui - isto é, seu papel no sistema ecológico. Um princí-
pio importante da Ecologia é que cada espécie tem um ni-
cho d is t in to (l Fig. 1.13) Não há duas espécies que sejam
exatamente iguais, porque cada uma tem atributos distin-
tos de forma e função que determinam as condições que ela
pode tolerar, como ela se alimenta e como ela escapa de seus
inimigos.
A variedade de habitats contém a chave para muito da di-
versidade dos organismos vivos. Nenhum organismo pode
viver sob todas as condições na Terra; cada um deve se es-
pecializar em relação tanto ao intervalo de habitats no qual
pode viver quanto ao nicho que ele pode ocupar num habi-
tat.
-
l Fig. 1.12 Os habitais terrestres são distinguidos por sua vegetação
dominante. (a.) Temperaturas quentes e chuvas abundantes mantêm os mais
altos níveis de produção biológica e diversidade de vida na Terra nas
jflorestas tropicais úmidas. Em habitats de florestas sazonais tropicais (b), as
árvores perdem suas folhas durante a chegada da estação seca para escapar
do estresse da água. As savanas tropicais (c), que se desenvolvem onde a
chuva é esparsa, todavia sustentam vastos rebanhos de herbívoros
pastadores durante a produtiva estação chuvosa, (d) As temperaturas gélidas
na capa de gelo da Antártica impedem qualquer vida, exceto bactérias
ocasionais em fendas de rochas expostas ao calor do Sol. Fotos de R. E.
Rickleís.
(a)
l Fig. 1.13 Cada espécie tem um nicho distinto. Quatro espécies de lagartos anólis ocupam nichos em habitat de floresta nas ilhas de Hispaniola e Jamaica
nas Grandes Antilhas, (a) Anólis insólitas, um "anólis-de-graveto" (twig ano/e); (b) A. frirmani, um "gigante-coroado" (crown giant); (c) A. chlorocyanus, um
"anólis-de-tronco-coroado" (trunk-crown ano/e); (d) A. cybotes, um "anólis-de-tronco caído" (trunk-groundanole). Cortesia dejonathan B. Losos.
INTRODUÇÃO 11
Todos os sistemas e processos
ecológicos têm escalas características
l de tempo e espaço
Demos uma rápida olhada na grande variedade de condições
na Terra. A maioria das coisas que podemos medir no ambien-
te, como a temperatura do ar ou o número de indivíduos numa
população por unidade de área, variam de um lugar para outro
e de um momento para o seguinte. Em consequência, cada me-
dida apresenta altos e baixos, e os intervalos de distância entre
picos sucessivos ou vales sucessivos são separados por interva-
los pequenos ou longos no tempo ou distâncias no espaço. Ainda
assim, a variação de cada medida apresenta uma escala carac-
terística, que é a dimensão no tempo ou espaço sobre a qual a
variação é percebida. E importante selecionar a escala apropri-
ada de medida para adequar a escala da variação de um pa-
drão ecológico seja no tempo ou no espaço (l Fig. 1.1.4) Por
exemplo, no tempo, a temperatura do ar pode cair dramatica-
mente em matéria de horas à medida que uma frente fria passa
através de uma região, enquanto uma área particular do ocea-
no pode exigir semanas ou meses para se resfriar na mesma
quantidade. As horas, semanas, meses e anos são escalas de tem-
po típicas de padrões e processos ecológicos. Os milímetros,
metros e quilómetros são escalas espaciais ecológicas típicas.
Variação temporal
Percebemos a variação temporal à medida que nosso ambi-
ente muda ao longo do tempo, por exemplo, com a alternação
de dia e noite e a progressão sazonal da temperatura e da pre-
cipitação. Superpostas sobre estes ciclos mais ou menos pre-
visíveis existem