Unidade 2 Fundamentos ecológicos(1)

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Ciências do Ambiente
CCE 0757 (2 créditos)
Fábio Oliveira
2015/2
Unidade 2 – Fundamentos 
Ecológicos
A História da Ecologia
Desde muito cedo na história humana, a
ecologia era de interesse prático. Para
sobreviver na sociedade primitiva era
necessário conhecer o seu ambiente, ou
seja, as forças da natureza, os vegetais e
animais em volta dele.
A História da Ecologia
Os egípcios e os babilônios aplicaram
métodos ecológicos para combater as
pragas que assolavam suas culturas de
cereais no vale do rio Nilo e na
Mesopotâmia. Os gregos produziram
textos claramente ecológicos.
A História da Ecologia
A ecologia teve um desenvolvimento gradativo
desde Hipócrates, Aristóteles (ideia platônica de
que a natureza está em “equilíbrio perfeito”) e
outros filósofos da Grécia antiga, porém o vocábulo
“ecologia” é de origem recente: foi proposto em
1869 pelo biólogo alemão Ernst Haeckel
(1834 – 1919).
A História da Ecologia
A ecologia pode ser definida como estudo do “lugar
onde se vive”, com ênfase sobre a “totalidade ou
padrão de relações entre os organismos e o seu
ambiente”. Há, porém, diferentes formas de definir
ecologia de acordo com vários autores. Isto considera a
ecologia como uma ciência ainda sem corpo teórico
rigidamente determinado.
A História da Ecologia
Embora a ecologia permaneça radicada na biologia, ela já ganhou a
maioridade como uma disciplina integradora, essencialmente nova,
que une os processos físicos e biológicos e serve de ponte entre as
ciências naturais e as ciências sociais. A ecologia trata de sistemas
além daquele do organismo. Três tipos de perguntas elementares a
ecologia procura responder:
1. Onde estão os organismos?
2. Em quantos indivíduos ocorrem?
3. Porque eles estão (ou não) naquele local?
A Importância da Ecologia 
como Ciência
Como toda ciência, a ecologia necessita adotar
subdivisões de seu objeto de estudo: a
natureza. Para tanto, faz uso da teoria dos
sistemas. Os principais sistemas estão listados a
seguir:
A Importância da Ecologia 
como Ciência
A ecologia ocupa-se de níveis superiores ao de
populações, embora estudos de natureza
ecofisiológica ou comportamental estão
voltados para o estudo individual dos
organismos. Para melhor compreender as
unidades ecológicas, alguns conceitos são
essenciais.
A Importância da Ecologia 
como Ciência
Espécie é o conjunto de indivíduos capazes de
se reproduzirem, gerando prole fértil (ou pelo
menos potencialmente).
A Importância da Ecologia 
como Ciência
Ecótipo (raças ecológicas) são populações de
uma mesma espécie que apresentam grande
dispersão geográfica, mas que estão fisicamente
separadas.
A Importância da Ecologia 
como Ciência
População inclui grupos de indivíduos da
mesma espécie que vive em um território cujos
limites são, em geral, delimitados pelo
ecossistema no qual a população está presente.
A Importância da Ecologia 
como Ciência
Habitat é o lugar onde uma espécie (ou mais
de uma) vive.
A Importância da Ecologia 
como Ciência
Nicho espacial (ou habitat) é o espaço físico
ocupado por determinada espécie.
A Importância da Ecologia 
como Ciência
Nicho trófico é a posição do organismo dentro de
uma cadeia alimentar (produtor, herbívoro ou
carnívoro).
Conceituação do Meio Ambiente
Em ecologia, uma população é uma entidade
em mudança. Mesmo quando a comunidade e o
ecossistema parecem não mudar, a densidade, a
natalidade, a sobrevivência, a estrutura etária, a
taxa de crescimento e outros atributos das
populações geralmente flutuam.
Conceituação do Meio Ambiente
Parâmetros que podem ser quantificados em uma
população:
- Densidade número de indivíduos em relação a alguma
unidade de espaço. Ex.: 200 árvores por hectare (10000
m²).
- Natalidade  capacidade de uma população aumentar,
ou produção de novos indivíduos em determinado período.
Conceituação do Meio Ambiente
- Mortalidade  morte de indivíduos na população em
determinado período. Distinguem-se a mortalidade
ecológica, isto é, a perda de indivíduos sob uma dada
condição ambiental; e a mortalidade fisiológica, isto é,
perda de indivíduos em razão da “velhice”.
- Imigração e Emigração entrada e saída de organismos
de uma determinada população em um determinado
espaço, respectivamente.
Conceituação do Meio Ambiente
Quando o ambiente é ilimitado (o espaço, o
alimento ou outros organismos não exercem
efeito limitante), a taxa de crescimento torna-se
constante e máxima para as condições
microclimáticas existentes.
Conceituação do Meio Ambiente
A natalidade, a mortalidade e a distribuição
etária são todas importantes, mas cada uma diz
pouco sobre a forma em que a população está
crescendo, sobre o que aconteceria se as
condições fossem diferentes e sobre o que seria
seu melhor desempenho possível.
Conceituação do Meio Ambiente
O termo potencial biótico designa a
capacidade reprodutiva máxima, ou como sendo
a propriedade inerente a um organismo de se
reproduzir, sobreviver, ou seja, de aumentar
quantitativamente, sob condições ambientais
ótimas.
Conceituação do Meio Ambiente
As populações apresentam dois padrões de
crescimento: a curva de crescimento exponencial, ou
em forma de J e a curva de crescimento sigmoidal, ou
em forma de S. Estes dois tipos contrastantes podem
ser combinados ou modificados dependendo das
peculiaridades dos diversos organismos e dos
ambientes.
Conceituação do Meio Ambiente
Na curva em forma de J, a densidade aumenta
rapidamente, de forma exponencial, parando abruptamente
quando a resistência ambiental ou outro limite se torna
efetivo. Corresponde ao crescimento de uma população
onde não haveriam limitações de alimento, competição ou
outro fator limitante.
Conceituação do Meio Ambiente
Na forma sigmoidal, a população aumenta
lentamente no início, depois mais rapidamente, mas
logo a taxa de crescimento vai diminuindo, à medida
que a resistência ambiental vai aumentando, até
alcançar o equilíbrio.
Conceituação do Meio Ambiente
O limite superior de crescimento nestas duas curvas é
chamado de capacidade máxima de suporte, além do
qual não pode ocorrer nenhum aumento importante.
Conceituação do Meio Ambiente
Em populações de plantas e animais superiores que
apresentam histórias vitais complicadas e grandes
períodos de desenvolvimento individual, é provável que
haja atrasos no aumento da densidade, e por isso a
curva de crescimento seja mais similar à curva S. Quase
sempre a população não ultrapassa a capacidade de
suporte.
Conceituação do Meio Ambiente
Já a curva em J refere-se a populações de pequenos
insetos e às plantas invasoras, como o capim colonião,
por exemplo, que em ambientes perturbados, onde
não há resistência ambiental ao seu crescimento, as
populações alcançam grandes densidades em curto
período de tempo.
Conceituação do Meio Ambiente
O termo comunidade pode ser definido como o
conjunto de todas as populações de uma dada área
geográfica ou como a “parte viva” do ecossistema. O
termo ecossistema corresponde à comunidade somada
ao ambiente abiótico, funcionando como um sistema
ecológico, ou biogeocenose.
Conceituação do Meio Ambiente
Biocenose e biogeocenose equivalem à comunidade e
ecossistema, respectivamente, significando,
literalmente, vida e terra funcionando juntos, ou
Biosfera.
Conceituação do Meio Ambiente
Os organismos de uma comunidade atuam em
reciprocidade com o meio físico, sendo influenciados
por ele e também modificando-o de modo
característico. São exemplos uma comunidadede
fungos em um tronco em decomposição e
comunidades de estuários ao longo de uma costa no
oceano.
Conceituação do Meio Ambiente
Na comunidade as populações de duas espécies
interagem entre si, promovendo interações
interespecíficas. Pode-se resumir essas interações
como pertencentes a dois tipos básicos: interações
harmônicas ou positivas, em que há benefício para
uma das duas espécies ou para ambas; e interações
desarmônicas ou negativas, em que há prejuízo pelo
menos para uma das espécies.
Conceituação do Meio Ambiente
Conceituação do Meio Ambiente
A competição pode ser por interferência (ou direta)
como a competição por território (como ocorre com
cães, lobos e pássaros) e por alimentos (como insetos
que se alimentam de grãos e o próprio homem). Neste
caso, um organismo exclui o outro do recurso
geralmente através de agressão (física ou química).
Conceituação do Meio Ambiente
Ou a competição pode ser por exploração (ou
indireta) onde um organismo se utiliza de um recurso
tornando-o indisponível ou diminuindo sua
disponibilidade para o outro. Um exemplo é a
competição por luminosidade (como plantas de uma
floresta).
Conceituação do Meio Ambiente
Os efeitos da competição podem determinar o controle da
densidade das populações que estão interagindo, podendo
provocar a extinção de uma delas ou a especialização do
nicho trófico. Em comunidades pioneiras ou recentes e em
condições perturbadas, predominam as interações
negativas. No entanto, na evolução e desenvolvimento dos
ecossistemas minimizam-se as interações negativas em
favor da simbiose positiva.
Conceituação do Meio Ambiente
Em comunidades pioneiras ou recentes e em
condições perturbadas, predominam as
interações negativas. No entanto, na evolução e
desenvolvimento dos ecossistemas minimizam-
se as interações negativas em favor da simbiose
positiva.
Exercícios
1 – Quais os padrões de crescimento de uma
população? E suas características?
2 – Nicho espacial é a mesma coisa que nicho trófico?
Explique.
3 – Que efeitos a competição pode provocar nas
populações que estão competindo?
4 –Quais os princípios das interações interespecíficas?
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