2a prova - ecoflo

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2a prova – ecologia florestal
Assunto 1: Habitat, Nicho ecologico e interação entre populações 
HABITAT:
Habitat: lugares onde as comunidades e organsimos estão inseridos. É neles que os organismos buscam seus recursos e mantem suas populações ao longo do tempo, assim como suas interações e todas as suas atividades. 
Classificações de habitat – dependente do pesquisador:
Temporal:
Constante – um habitat que está sempre favorável para os organismos, sem mudanças.
Sazional – um habitat que possui mudanças de forma cíclica com períodos favoráveis intercalados com períodos desfavoráveis. 
Ex.: florestas temperadas
Imprevisível – habitat onde não se sabe o momento que será favorável ou desfavorável para o organismo. 
Ex: zonas de maré 
Efêmero - ambientes normalmente desfavoráveis que passa por um pico favorável.
Ex. deserto 
Espacial:
Continua- habitat onde qualquer lugar que o organismo esteja é um ambiente favoravel
Em manchas- aquele que os recursos formam manchas no ambiente, tanto manchas favoráveis quanto manchas menos favoráveis. 
*manchas favoráveis e desfavoráveis depende do organismo
Ex. abertura de clareiras em uma floresta
Isolada- um determinado ponto favorável rodeado de um local desfavorável.
Ex. ilha
NICHO ECOLOGICO:
- é a gama de condições ou recursos nos quais os indivíduos ou a espécie podem se reproduzir e sobreviver. Existe um numero tao grande de variáveis que na pratica não podem ser mensurados todos, então, quando dizemos que estudamos o nicho ecológico de uma especie na verdade estamos estudando uma parte do nicho ecológico dessa especie. Ex: nicho alimentar, nicho de atividade, ect. 
Diferentes definições:
Grinnell papel funcional e posição de um organismo na sociedade. “espaço em que uma espécie se encaixa no sistema”
Elton lugar de um organismo no espaço e sua interação com alimento e seus inimigos. 
Hutchinson 	é a hipervolume n-dimensional do recursos com as quais uma espécie interage, vive e subsiste. 
Como definir o nicho ecológico de uma espécie?
-analisando as suas respostas às diferentes variáveis ambientais e interações a qual a determinada espécie responde. 
-espectro ecológico – nichos e sobreposição de nichos
A definição do nicho ecológico de uma espécie é fácil?
-não pois seria necessária analisar todas as respostas e interações da espécie estudada. Isso é difícil de fazer por causa do hipervolume n-dimensional de recursos e interações dessa espécie. como descrito pela teoria de hutchinson.
Dimensões do nicho ecológico :
Otima de atividade – região de recursos onde a espécie exibe uma maior taxa de atividade ou de eficiência biológica (região de pico da curva de nicho)
Amplitude – faixa de recursos onde a espécie pode ser encontrada eonde é capaz de explora-la com maoir eficácia.
Sobreposição de nichos – área de intersecao entre o nicho ecológico de uma espécie com outra. (exploração pelas duas especies no mesmo tempo)
Interações:baseiam-se em modificações genotípicas e fenotipicasque tornam o individuo melhor adaptado as condições ambientais.
Exemplos:
Predação (+ -) – ex: herbivoria, predação entre animais, alelopatia. tendem a levar o individuo a morte
*alelopatia – liberação de substancia alelopaticas por uma planta para inibir o crescimento de outras plantas ao redor para diminuir competição por recursos. 
Mutualismo (++)- interação entre duas especies que permite a sobrevivência de ambas, trazendo benefícios mútuos. Ex: polinização e dispersão 
Dispersão:
- r-estrategistas – muitas sementes pequenas por fruto
-k-estrategistas – poucas sementes grandes por fruto
Competição(--)
Parasitismo (+-)
Assunto 2- sucessão ecológica:
Smith – subistuicao de especies ou da estrutura da comunidade ecológica ao longo do tempo, frequentemente progredindo para uma comunidade terminal estável a que se chama clímax
-comunidades num fluxo continuo organismos morrem e nascemsubstituiçoes constantes
-abundancias modificam-se no tempo. 
Para uma espécie participar da sucessão é necessário:
-capacidade de chegar no local
-ter condições propicias para o estabelecimento deles no local
-não sejam expulsas por competidores, predadores e parasitas.
Sucessão - pertubacao reconstrução da comunidade recolonizacao e substituição de especies.
*mudança da comunidade através de um padrão continuo, direcional,não sazional e com desaparecimento de populacaoes. 
Hiposteses para explicar a sucessão: 
1.clements – teoria clássica ou de subistituicao
Sugere que podem ocorrer 3 tipos de sucessão:
a. Sucessão degradativa -ocorre em corpos em decomposição
b. Sucessão alogênica -controle exercido pelo meio externo
Ex.: deposição de sedimentos em ambiente lacustre
c. Sucessão autogênica - controlada por mecanismos internos
pode ser dividido em dois grupos:
sucessão primaria – sucessão onde antes não era colonizado por outra comunidade (rochas vulcânicas novas)
sucessão secundaria – a recolinizacao de um local após um impacto (queimada, inundação, ect)
2.hipotese de connell & slayter
Existência de 3 fenomenos :
Facilitação:
 - Seqüência de desenvolvimento no qual cada estágio “pavimenta“ o caminho para a seguinte.
- Um estágio cria condições que facilita a entrada do outro estágio. 
Ex: bracatinga
Inibição: 
-Uma espécie inibe outra espécie.
- Ocorre na predação,na competição, na alelopatia, na herbivoria.
- Nesse modelo uma espécie só aparece quando ocorre a morte da primeira.
Ex.: pinus e eucalyptus inibem o crescimento de outras arvores
Tolerância:
- A sucessão conduz a coexistência de espécies que explorem eficientemente os recursos.
- Cada espécie é especialista em um recurso ou numa determinada proporção do mesmo.
3.hipotese de lawton modelos ao acaso:
-O processo sucessional não apresentaria um direcionamento.
- As seqüência de espécies não apresentaria um padrão claro, com as espécies se substituindo aleatoriamente.
- Poderia estar associado a impacto intermediários que fazem com que espécies saiam e qualquer uma outra ocupe o seu lugar
- Relacionada com a visão de Gleason de comunidades fechadas,estruturadas sem um padrão determinado
*a presença de especies depende de sua capacidade de dispersão e de respostas a fatores ambientais. 
4.modelo de sucessão de horn
Diz que é possível prever as mudanças sabendo-se:
- A composição inicial
- A probabilidade de uma espécie ser reposta por um indivíduo da mesma espécie ou de outra.
5.hipotese da razão-recurso(tilman)-
-Diz que as mudanças se devem à uma alteração na razão Luz/Nutriente.
- Ao longo do tempo:
- Aumenta a disponibilidade de nutrientes
-Diminui a disponibilidade de luz
Segundo Tilman, existe para cada comunidade um conjunto de espécies adaptadas a cada condição e às mudanças associadas à elas durante o processo sucessional.
 Características das espécies através da sere:
- A sucessão impõe uma progressão regular nas formas de vida.
-Espécies de cada estado seral têm características que permitem que elas sobrevivam e se mantenham naquele determinado momento.
	
	Estagio inicial
	Estagio final
	Sementes
	Pequenos
	Grandes
	Dispersão
	anemocoria, ectozoocoria
	Endozoocoria, barocoria
	Taxa de crescimento
	Rápido
	Lento
	Tolerância a sombra
	baixa
	alta
CLIMAX:
etapa de maior maturidade na sucessão, mas não equivale ao limite máximo dessa sucessão. 
3 visoes teóricas:
1.Monoclimax (clementes):
-cada região tem um único clímax
-determinado pelo clima do local. Também por fatores edáficos e topográficos.
2.policlimax (Tanley/ Dubenmire) :
-um tipo de região pode apresentar diferentes possibilidades de clímax
-varios fatores, concomitantes ou não, podem determinar o climax
3.climax padrão(whittaker) 
-sugere que cada localidade com suas características climaticas locais possuem, teriam clímax próprios.
-nesse caso, a composição da comunidade seria definida pelas particularidades locais.
Assunto 3: biogeografia de ilhas, fragmentação, efeito de borda e metapopulacoes: ecologiae conservação.
Homens procuram saber: processos ecológicos e evolutivos que determinam a distribuição das especies e os processo sque fazem com que hajam diferenças na diversidade entre áreas.
Para que? Utilizar, caçar, presevar, manejar, salvar, conservar, proteger sobreviver
Pra que estudar isso?
- Entender a distribuição dos habitats e das espécies.
- Entender quais processos levaram aos atuais padrões de diversidade.
-dificuldade: áreas muito extensas para serem estudadas
-como estudar: utilização de ilhas.
ILHAS:
– ambiente isolado por outra com características distintas.
-porque estudar ilhas?
- Ambiente isolado
- Barreiras geográficas nítidas
- Tamanho definido
- Populações pequenas
- Comunidades com alta interatividade
-São excelentes modelos para a compreensão de processos ecológicos e evolutivos, tornando-se um laboratório natural!
-ilha verdadeira – ilha oceanica 
-ilha virtual- qualquer ambiente isolada
MacArthur & Wilson (1967):
-Relação espécie-área:
Quanto maior a ilha maior o numero de especies. 
-Efeito do isolamento:
Quanto mais distante de uma área fonte, menor a riqueza de espécies”
Distância maior, menor probabilidade de dispersão de uma área fonte
(continente, p.ex.) para a ilha (real ou virtual) Pela dificuldade de dispersão dos propágulos (sementes).
-Recolonização de espécies:
“Após a formação de uma nova ilha ou a ocorrência de um evento no qual as espécies sejam perdidas, rapidamente ocorrerá a recolonização”
- Como assim? Nichos vagos dispersao nichos preenchidos 
Exemplo?
-Sucessão ecológica insular – 
1. O número de espécies atinge o equilíbrio quando a taxa de extinção é igual à taxa de imigração.
2. O número de espécies numa ilha deve tornar-se relativamente constante ao longo do tempo devido a um constante turn-over de espécies
3. Ilhas grandes devem comportar mais espécies que ilhas pequenas
4. O número de espécies deve diminuir quando aumenta a distância de uma área fonte (devido à diminuição da imigração.
FRAGMENTACAO DE HABITATS:
Dois processos:
Perda de habitat – redução da área de habitat disponível com conseqüente perda de espécies devido às relações espécies-área.
- Freqüentemente a abordagem dessa questão é espacialmente implícita
Fragmentação sensu stricto - diz respeitoao tamanho, forma, isolamento, e distribuição espacial na paisagem dos remanescentes do habitat original.
- A abordagem dessa questão é necessariamente espacialmente explícita.
 A fragmentação tem um efeito direto sobre a biodiversidade de um sistema. Esse efeito é expresso por um conjunto de fatores:
- Tamanho do fragmento – segue a teoria da biogeografia de ilhas. Quanto menor a área, menor o numero de especies, por causa da da menor disponibilidade de recursos, números de habitats, nichos.
-Grau de isolamento do fragmento – tem efeito direto sobre a dispersão de indivíduos e/ou populações e o fluxo gênico. 
-Forma do fragmento – relação entre área e perímetro do fragmento. Quanto mais irregular o formato do fragmento maior o efeito de borda pois aumenta o perímetro. 
 Esses fatores atuam conjuntamente sobre a biota local, levando a redução em médio prazo.
*efeito de borda: Conjunto de alterações bióticas e abióticas, decorrentes da criação de uma borda abrupta em uma área antes contínua, e causadas pela interação entre os habitats adjacentes.
- Mas por que a preocupação com a borda?
-as características climáticas da borda são completamente distintas das do interior do fragmento.
- Isso faz com que as características bióticas e abióticas causem, em alguns casos, um efeito redutor ou modificador da diversidade do fragmento.
Fatores:
	Abióticos
	Bióticos diretos
	Vento
	Serapilheira
	Insolação e temperatura
	Invasão por especies exóticas
	Umidade do ar
	Facilitação de incendios
	Variações climáticas
	Facilitar a predação nas bordas
Ecologia da paisagem:
Paisagem: mosaico de manchas de habitat onde os organismos semovem, instalam, 
reproduzem e, eventualmente, morrem.
Principais conceitos:
Área e isolamento: aplicações da biogeografia de ilhas
– Área: relações espécies/área
– Isolamento depende de todos os fragmentos mais próximos, não só do “continente”
Conectividade: capacidade da paisagem de facilitar os fluxos biológicos dos organismos
 Percolação: capacidade de uma espécie atravessar a paisagem de uma ponta a outra.
 Tem a ver com três coisas:
– Arranjo espacial dos fragmentos
– Densidade e complexidade dos corredores de habitat
– Permeabilidade da matriz
 Diversidade da paisagem: complexidade do mosaico de habitats
Matriz: é o que está ao redor da borda (vegetação ou não)! Possui um efeito cascata sobre comunidade biótica.
serve como:
- Passagem de organismos
- Filtro de permeabilidade seletiva
- Fonte de invasores
Populações em ambientes fragmentados:
-Efeito pós-fragmentação depende da relação com a matriz.
a. População única:
- Fragmentação e matriz não impedem os movimentos dos indivíduos
- Fluxo tão intenso com alta taxa de troca de indivíduos entre subpopulações
b. População relictual:
- A fragmentação e a matriz impedem os movimentos dos indivíduos
-Isso impede o fluxo gênico e leva a redução dos tamanhos populacionais, chegando a extinção local.
c. Metapopulação:
- Segundo Fernandez: “Qualquer coisa entre população relictual e contínua!”
- Segundo Levins (1970): “Conjunto de populações conectadas por indivíduos que se movimentam entre elas”.
-Traduzindo: Metapopulação é uma população de populações
- Pressupostos de Levins para identificar metapopulações:
(1) Cada população está simplesmente presente ou não (variável binária)
(2) Todas as populações tem a mesma probabilidade de extinção
(3) Extinções independentes em cada mancha
(4) Probabilidades de colonização iguais para todas as manchas
Populações pequenas:
- riscos
paradigmas de Cauglhey: 
-Paradigma das populações em declínio
 Quais são as causas do declínio? E O que pode ser feito para reverter o declínio?
- Paradigma das pequenas populações:
Tamanhos populacionais reduzidos podem ser comuns populações mais propícias à extinção! Além disso, a fragmentação reduz ainda mais os tamanhos populacionais.
-Populações pequenas tem maior risco de extinção.
 Mas qual tipo de extinção? Os dois existentes:
1. Extinção determinística:
- causada pela perda de algo essencial para a manutenção da população (espaço, abrigo ou alimento) ou pela introdução de algo letal (doenças, competidores,predadores)
2. - Extinção Aleatória:
- Causada por mudanças aleatórias ou perturbações ambientais.
- Quanto menor a população, maior a vulnerabilidade às mudanças.
Processos que levam pequenas populações à extinção:
• Aleatoriedade demográfica - Variações ao acaso nas características demográficas de uma população
• Aleatoriedade genética
- Grau de homozigose e de polimorfismo: Expressão de alelos perigosos apenas quando em homozigose
-Associado a respostas imunes
Efeito de Allee –aumento do número e da densidade de indivíduos de uma população leva ao aumento da sobrevivência e produção (Berryman, 1999)
- Risco de extinção aumentado devido aossistemas sociais e reprodutivos só funcionarem quando existe um número mínimo de indivíduos.
Resumindo - EXTINÇÃOSINERGISMO DE PROCESSOSVÓRTICES DE EXTINÇÃO