Ecologia fatores limitantes

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Ecologia Básica:
Fatores limitantes
Roberth Fagundes
Interação entre organismos e ambiente
Habitat: Lago (água, 25°C, alimento) 
 Caracter: Tegumento
 Teg. Fino (baixo isolamento 
térmico e proteção)
 T. fino (TF): 100%
após 10 mil anos
 Caractere tegumento:
 Genótipos:
 T. fino (TF): 80%
 T. grosso (TG): 10%
 T. poroso (TP): 10%
 Variabilidade Genética
 Evolução por mutação
Reprodução: 25°C
 Aptidão (prole produzida): TF > TP e TG
10 mil anos
 Aptidão >
 Fitness:
 Sobrevivência
 Crescimento
 Reprodução
Reprodução: 25°C – 15°C
 Aptidão (prole produzida): TG > TF > TP
20 mil anos: 25°C – 15°C
Evolução por seleção natural
Evolução por seleção natural
 Mudança ambiental
 25°C – 15°C
 Variabilidade genética
 Caractere tegumento: fino, grosso e poroso
 Reprodução diferenciada
 Tegumento grosso: vantagem adaptativa: adaptação ao frio
 Tegumento grosso: maior aptidão
 Hereditariedade
 Nova geração possuía tegumento grosso
 Tegumento grosso: 
 Maior Fitness: sobrevivência, crescimento e reprodução
30 mil anos: migração
30 mil anos: colonização (abundância e 
distribuição)
5°C 60°C
População se distribui em habitats de 10 a 45°C
10°C 45°C
Limite de tolerância
Temperatura é um fator limitante
300 indivíduos
Fatores limitantes
 Fatores que em falta ou excesso afetem o fitness de um 
indivíduo ou espécie;
Condições
 Características químicas e físicas
 Não são consumidas ou esgotadas
 Sujeitas a variações temporais e de intensidades
 Podem ser de efeito direto ou indireto
Recurso
 Qualquer substância ou objeto exigido 
pelo organismo para sobrevivência, 
crescimento e reprodução.
 Espaço
 Abrigo
 Nutrientes
 Água
 Luz
 Parceiros sexuais
Restrições abióticas
Restrições comportamentais
 A populações de cambacicas duplicou em uma floresta após 
a instalação de ninhos artificias
 População limitada por locais de nidificação
Restrições bióticas
 As cracas Balanus excluem competitivamente as 
cracas Chthamalus da zona de maré baixa
Restrições bióticas 
Restrições bióticas
 Em florestas secundárias da amazônia central, Tococa
bullifera consegue se estabelecer, porém seu parceiro 
mutualista, a formiga Azteca, tem dificuldade em fundar 
colônias:
 Maior herbivoria
 Maior mortalidade de plantas
Lei de tolerância
 Cada organismo possui um intervalo de condições ambientais 
às quais ele está adaptado, o que define seu ótimo
Princípios de tolerância
 Uma mesma espécie pode ter ampla tolerância a um fator e 
estreita a outro.
 Condições não ótimas de um fator (ou a ação de algum fator 
de tensão) podem causar alterações na amplitude de 
tolerância a outros fatores.
 Em ambientes naturais, as espécies muitas vezes não vivem 
dentro da faixa ótima em relação a um determinado fator.
 Indivíduos reprodutivos e em estágios imaturos apresentam, 
em geral, amplitudes de tolerância mais estreitas.
5°C 60°C
S C R C S
20°C 25°C
Rochas
Espaço (Sedimento): Fator limitante
Fluxo de alimentos
10
5
0
10
5
Fator limitante: alimento
30 mil anos: temperatura, espaço e alimento
40 mil anos: predador
Fator limitante: predação
40 mil anos: temperatura, espaço, alimento 
e predação
5°C 60°C60°C
50 mil anos: especialização
Fatores limitantes
 Temperatura: restrição fisiológica
 25<35<55
 Espaço: sedimento para abrigo
 25%<100%
 Alimento: itens por indivíduo
 5<10...
 Predadores: morte
 10%<30%<40%
Nicho ecológico
0
10
20
30
40
50
60
Temperatura
Espaço (%)
Predadores (%)
Alimento (p.
ind.)
Nicho Ecológico
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
7.00
8.00
9.00
10.00
11.00
12.00
13.00
14.00
15.00
16.00
17.00
18.00
19.00
20.00
21.00
22.00
23.00
24.00
Nicho Ecológico
Constrição de nicho
0°C 60°C30°C 55°C40°C
Nicho ecológico
 Conjunto dos limites de tolerância
Limites de tolerância: nicho ecológico
Nicho ecológico
 Nicho fundamental: amplitude de condições e recursos 
necessárias para a ocorrência da espécie sem considerar 
efeitos de interação.
 Nicho realizado: amplitude de condições e recursos que 
o organismo consegue utilizar considerando interações 
ecológicas. 
HABITAT
FL F
L
NICHONICHONICHO
LIMITE DE TOLERÂNCIA
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Temperatura
Espaço (%)
Predadores (%)
Alimento (p. ind.)
Nicho ecológico
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Temperatura
Espaço (%)
Predadores (%)
Alimento (p. ind.)
0
20
40
60
80
Temperatura
Espaço (%)
Predadores (%)
Alimento (p. ind.)
0
20
40
60
80
Temperatura
Espaço (%)
Predadores (%)
Alimento (p. ind.)
0
20
40
60
80
Temperatura
Espaço (%)
Predadores (%)
Alimento (p. ind.)
Nicho ecológico
 Nicho fundamental: amplitude de condições e recursos 
necessárias para a ocorrência da espécie sem considerar 
efeitos de interação.
 Nicho realizado: amplitude de condições e recursos que o 
organismo consegue utilizar considerando interações 
ecológicas. 
Nicho fundamental e nicho 
realizado
Limites de tolerância:
Temperatura: -10°C < 70°C
Substrato: 0%
Alimento: 20 un/ind.
Predação: n.a.
Espécies exóticas e espécies invasoras
Espécie em 
ambiente nativo
Não transportada
Transportada para 
um novo ambiente
Barreira: Geográfica
População morre 
no novo ambiente
Barreira: Condições abióticas
Sobrevive no 
novo ambiente
População não cresce
Barreira: Interações bióticas
População cresce Sem dispersão
Barreira: Elementos da paisagem
Ampla dispersão
Fase de 
transporte
Fase de 
colonização
Fase de 
estabelecimento
Fase de 
espalhamento
Fatores limitantes
Espécies invasoras
Impactos 
das 
espécies 
invasoras
Redução da 
biodiversidade
Desequilíbrio 
ecológico
Prejudicial às 
atividades 
econômicas
Prejudicial 
a saúde 
humana
A água de lastro
Modificações das condições ambientais ao 
longo de um processo de sucessão
Sucessão ecológica
0
20
40
60
80
100
Temperatura
Espaço (%)
Predadores (%)
Alimento (p.
ind.)
Cianobactérias
0
20
40
60
80
Temperatura
Espaço (%)
Predadores (%)
Alimento (p.
ind.)
Fitoplâncton
0
10
20
30
40
50
60
Temperatura
Espaço (%)
Predadores
(%)
Alimento (p.
ind.)
Zooplâncton
Sucessão ecológica
20 70
0
20
40
60
Temperatura
Espaço (%)
Predadores
(%)
Alimento (p.
ind.)
Detritívoro
Sucessão: Clímax
Nicho fundamental e nicho 
realizado
Invasão natural: Modificações das condições 
ambientais ao longo de um processo de sucessão
Substrato aberto Organismos se 
estabelecem
• Pioneira
Novos 
organismos
• Seres
Estabilização da 
comunidade e das 
condições do meio
• Clímax
Maior flutuação 
ambiental Maior 
complexidade do 
ecossistema
Alteração das condições ambientais
Sucessão primária
Sucessão secundária
Sucessão ecológica: 
Sucessão em florestas: mudanças nos 
microclimas e microhabitats
Pioneiras (generalistas) e Persistentes (especialistas)
Sucessão ecológica: um ciclo sem fim
Estocasticidade
Comunidade clímax existe?
Comunidade clímax existe?
Melhoria Estabilidade
Heterogeneidade 
de habitat
Biomassa Diversidade
Estágio final de sucessão = alta diversidade
O dilema dasperturbações ambientais
Hipótese do distúrbio intermediário
Queima controlada
Ecologia da conservação
Leis de tolerância: aplicação
Leis de tolerância: aplicação
 As previsões otimistas esperam aumento de 2°C 
reduzindo 25% da Mata Atlântica;
 As pessimistas esperam 6°C e redução de 50%;
Aquecimento antrópico
Arianta arbustorum
Ceapaea nemoralis
Arianta arbustorum
Ceapaea nemoralis
Resumão