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APLICAÇÕES ECOLÓGICAS NOS NÍVEIS INDIVIDUAL E POPULACIONAL: RESTAURAÇÃO, BIOSSEGURANÇA E CONSERVAÇÃO INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA – CEARÁ ENGENHARIA AMBIENTAL E SANITÁRIA INTRODUÇÃO o POLUIÇÃO ANTRÓPICA X PROBLEMAS AMBIENTAIS oUSO DE ENERGIAS X TRANSFORMAÇÃO TERRESTRE E AQUÁTICA TEORIA DO NICHO E MANEJO o Restauração de hábitats impactados por atividade antrópica oNichos – comportamento oEstratégias – previsão: oRestaurar hábitats degradados oPrever futura distribuição de espécies invasoras oConservar espécies ameaçadas em novas reservas o Para recuperar solo contaminado oInstável, sujeito à erosão e desprovido de vegetação oRestabelecimento da cobertura vegetal oEstabilidade da superfície (visualmente mais atraente e auto sustentável) – base para a sucessão natural ou manejada até o estabelecimento de uma comunidade mais complexa. oFitorremediação – envolve o estabelecimento de plantas em solos contaminados, a fim de auxiliar na redução das concentrações de metais pesados e outras substâncias tóxicas. FITOVOLATILIZAÇÃO oFitoacumulação – ocorre quando o contaminado é absorvido pela planta, mas não é degradado. Esta técnica é acima de tudo limitada pela capacidade de bioacumulação dos vegetais utilizados. oA biomassa é então composta para reciclar os metais ou incinerada. oCusto bem menor que aquele que seria necessário para tratar os solos contaminados apenas por incineração oFitoestabilização – exsudados de raízes (lignina) – precipitação de metais pesados - reduz sua mobilidade e disponibilidade aos seres vivos. processo do qual bactérias simbiontes também participam oFitotransformação – envolve a eliminação de um contaminante pela ação de enzimas vegetais – degradação. oenzimas das plantas - componentes poluentes - alguns sendo 100% mineralizados. oRecuperação do fluxo de rios o Influência antrópica – regulação da descarga de rios (usos: agrícola, industrial e doméstico). oRedução na descarga – acúmulo de sedimentos – menor produtividade de algas oAumento nas descargas – modificação de hábitats (substratos). oConservação de espécies o Dependerá das considerações acerca das necessidades do nicho das espécies em questão o Áreas protegidas oNovos locais de manutenção oTeoria bionômica X manejo o Características relativas ao crescimento e à reprodução oProbabilidade de uma espécie em ser um invasor problemático ou ser candidato à extinção. oCombinações de características ecológicas - padrões de fecundidade e sobrevivência - distribuição e a abundância das espécies no espeço e no tempo. oCaracterísticas - Restauração o Organismos mais tolerantes são mais utilizados oEspécies desejáveis com características de baixo desempenho podem ser introduzidas anos após o início da restauração. oCondições ambientais mais favoráveis. oBiossegurança o Invasão bem sucedida oPrevisibilidade – oPotenciais invasores oProcedimentos adequados a biosseguranças oConservação o Risco de extinção oEspécies mais especialistas oNível trófico oTamanho corporal oRestauração X espécies migratórias oMudanças climáticas oDesmatamento oModificação na qualidade da água MIGRAÇÃO, DISPERSÃO E MANEJO oEspécies invasoras oPrever e prevenir a propagação – “rotas de migração” oAvião e navios MIGRAÇÃO, DISPERSÃO E MANEJO oConservação de espécie migratória oReintrodução de espécies de cativeiros oEx: machos e fêmeas oEx: estudo de áreas MIGRAÇÃO, DISPERSÃO E MANEJO oCerca de 1,8 milhões de espécies já encontradas oExtinção – diminuição na segunda metade do séc. XX oMudanças no hábitat (ilhas) – aves e mamíferos oOs registros fósseis indicam que mais de 99% das espécies que um dia existiram na terra estão extintas oTaxa de extinção natural – 1% por século – maiores atingidos: aves e mamíferos PEQUENAS POPULAÇÕES X CONSERVAÇÃO oClassificação do nível de ameaça a extinção oVulnerável – 10% de probabilidade de extinção em cem anos oPerigo – 20% de probabilidade de extinção em 20 anos ou 10 gerações oCriticamente em perigo – 50% de probabilidade em cinco anos ou duas gerações oEx.: 43% dos vertebrados têm sido classificados como risco de extinção. oConservação oPrioridades – ecológicas e econômicas oEspécie rara X Espécie em extinção Espécies – clímax Menor fruto Menor frequência na reprodução Espécie comum Perda de seu hábitat Picapauzinho oVariabilidade genética em pequenas populações oPotencial evolutivo oA perda da variabilidade provoca aos indivíduos um efeito deletério Incertezas X Risco de extinção (pequenas populações) oIncerteza demográfica – variações aleatórias o no número de indivíduos que nascem machos ou fêmeas ono número que morre oNo número que reproduz em um dado ano oNa qualidade oIncerteza ambiental – mudanças imprevisíveis dos fatores ambientais oIncerteza espacial – provocado por fragmentos de hábitat Estratégias de manejo oAnálise de viabilidade populacional (AVP): o Qual a probabilidade de que uma dada espécie seja extinta em um determinado período? oQuão grande sua população deve ser para reduzir suas chances de extinção a nível aceitável? oBusca por padrões já observados em estudos de longo prazo oAvaliação subjetiva baseada no conhecimento de especialistas oDesenvolvimento de modelos populacionais CO2 e outros gases °C da terra de espécies invasoras, pragas e doenças omudança nos padrões físico-químicos o incertezas: unidades de conservação Projetos de restauração MUDANÇA CLIMÁTICA GLOBAL E MANEJO Riscos de invasões oReprodução mais cedo: oBrotos, aves, borboletas e anfíbios oMudanças na distribuição: oEm direção aos polos e altitudes mais elevadas MUDANÇA CLIMÁTICA GLOBAL E MANEJO oDengue – países tropicais e subtropicais oAcácia–espinhosa – diminuição na produção de pastagem e acesso à água MUDANÇA CLIMÁTICA GLOBAL E MANEJO 2 °C 10% da precipitação oManejo de espécie sob risco de extinção oAs unidades de conservação estarão nos lugares certos? oTemperatura e umidade oEx.: Reserva da Biofesra, México. oDistribuição de diferentes espécies de cactos oUm aumento de 2°C e redução de 15% na precipitação ocasiona perda de mais de 50% das espécies FONTE: IBGE, Diretoria de Geociências.
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