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Aula 11 
Interações ecológicas são relações entre indivíduos, seja da mesma espécie 
(intraespecífica) ou de espécies diferentes (interespecífica). Essas relações podem ser 
benéficas para ambos os indivíduos (+,+), prejudiciais para ambos (-,-), neutra para 
algum deles e benéfica ou prejudicial para o outro (+,0) (-,0) ou prejudicial para um e 
benéfica para outro (-,+)(+,-). Tais interações podem ser diretas ou indiretas. 
Populações interagem através de indivíduos. 
Efeitos: sobrevivência, crescimento e reprodução do indivíduos envolvidos. 
Exemplos: Predação (+,-); Mutualismo (+,+); Competição (-,-); Amensalismo (0,-); 
Comensalismo (0,+). 
Predação: são todas as interações (+,-) 
 Predação strictu sensu (predadores verdadeiros): predador mata presa/ varias 
presas para cada predador 
 PARASITISMO: parasita depende da sobrevivência do hospedeiro para obter 
recursos 
 PARASITOIDISMO: parasita mata o hospedeiro 
 PASTADOR: parasita/predador utiliza de partes/componentes de várias presas 
 Natureza da predação 
 Pressões seletivas e respostas evolutivas 
 Resposta funcional 
 Resposta numérica 
 PREDAÇÃO INTRA-GUILDA: é a predação de eventuais competidores. 
Combinação entre predação e competição, ambas espécies pertencem a 
mesma guilda (conjunto de espécies que subsistem de um mesmo tipo 
de recurso, explorando-o de forma similar), utilizando do mesmo tipo de 
recursos alimentícios. Visto que o predador dominante ganha os benefícios 
duplos de se alimentar e eliminar competidores, a predação intra-guilda tem 
considerável efeito na estrutura das comunidades ecológicas. 
 COMPORTAMENTO AVERSIVO: Exemplo: A presença da aranha Pisaurina 
mira induz medo no gafanhoto Melanoplus femurrubrum, o que reduz a 
herbivoria, levando a aumento na biomassa vegetal e aumento na fixação de 
carbono. 
 Reversão de papeis predador-presa 
 Interação com outros fatores: Os efeitos da herbivoria pelo besouro Gatrophisa 
viridula sobre sua planta hospedeira são aumentados quando combinados com 
competição interespecífica da planta. 
 PRESSÕES SELETIVAS E EVOLUÇÃO: corrida armamentista e a hipótese da 
Rainha Vermelha. 
o Hipótese da Rainha Vermelha: hipótese evolutiva que propõe 
que os organismos tem que se adaptar continuamente, para 
sobreviver a outros organismos que se transformam 
continuamente, em um ambiente em permanente transformação. 
o A seleção natural pode levar a extinção da espécie selecionada. 
o Não existe seleção “para o bem da espécie” 
o Evolução não é “para o melhor” 
o Valor adaptativo (fitness) é uma medida comparativa aos outros 
genótipos na população 
o Mesmo em populações que diminuem, a seleção natural 
continua atuando 
o Interações biológicas levam a pressões seletivas recíprocas, que 
levam a uma corrida permanente “para ficar no mesmo lugar”. 
 COMPORTAMENTO DE DEFESA: 
 Tanatose – capacidade do animal de se fingir de morto; 
 Aposematismo - característica adaptativa de alguns animais não-
palatáveis, tóxicos ou venenosos frequentemente anunciam sua 
impalatabilidade através de coloração de alerta; 
 Camuflagem – características que permitem o individuo a permanecer 
indistinto no ambiente 
 Advertência – 
 Compensação 
 Defesas induzidas 
 Defesas constitutivas 
 Comportamento de predação e de fuga 
 Forrageio e transmissão: teoria do forrageamento ótimo: escolha de habitat; 
conflito de entrada vs. Predação; tempo de forrageio em uma mancha; conflito 
entre qualidade da mancha e competição; dieta ótima. 
 TEORIA DO FORRAGEAMENTO ÓTIMO: 
 A seleção natural maximiza a entrada de energia líquida 
 Pressuposto: energia = número de descendentes 
 Custos: tempo de procura, tempo de manipulação, risco de predação 
 Previsões para dieta ótima: 
1. Curto tempo de manipulação => predador generalista 
2. Alto tempo de manipulação => especialista 
3. Quanto menor a produtividade do ambiente, mais generalista o predador 
 
 
 
 
Aula 12 
 
 Regulação regional da diversidade: teoria da biogeografia de ilhas 
 Regulação local da diversidade: comunidades saturadas e insaturadas 
 Teoria da Biogeografia de Ilhas: número de espécies na ilha = imigração – 
extinção 
o A única fonte de espécies é o continente 
o Há uma “chuva de propágulos” (imigrantes) constante do continente sobre 
a ilha 
o Essa imigração é afetada pela distância entre o continente fonte e a ilha 
(diminui com o aumento a distância), pela área da ilha (aumenta com a 
área da ilha), e pelas características biológicas das espécies (numero de 
indivíduos, vagilidade, forma de dispersão) 
o A possibilidade de extinção diminui com o aumento tamanho populacional, 
são inversamente proporcionais (hipérbole). 
o Alguns fatores que podem levar a extinção são sobre-exploração, 
patógenos, depressão endogâmica, competição, distúrbios, flutuações ao 
acaso e variação ambiental. 
o A imigração diminui com o preenchimento da ilha com espécies (hipérbole). 
Quando há zero espécies na ilha a imigração é máxima, e quando a ilha 
tem todas as espécies do continente, a imigração é zero. 
o A extinção aumenta com o número de espécies na ilha. Com zero espécies 
a extinção é nula. Ela diminui com a área da ilha. 
o Imigração e extinção ocorrem SIMULTANEAMENTE gerando um equilíbrio 
dinâmico e estável (ponto do gráfico em que as duas curvas se cruzam). 
 Efeito resgate: A imigração pode alterar o numero de espécies na ilha quando 
leva a resgate de populações extintas. Assim, as ilhas com maior imigração 
também terão menor extinção devido ao maior efeito resgate. 
 Padrões x Processos: 
o Tempo ecológico: colonização e extinção local, sucessão ecológica. 
o Tempo evolutivo: especiação,deriva de continentes, formação de rios, 
movimentações topográficas, etc. 
 Por que um local tem mais espécies do que outro: n = amplitude do nicho/ o = 
sobreposição de nichos/ R = amplitude de recursos 
o Mais recursos (comunidade saturada): a riqueza (número) das espécies 
aumenta com a produtiviade, assim como com a heterogeneidade 
ambiental. 
o Nichos mais estreitos (comunidade saturada): competição intraespecífica, 
similaridade limitante e deslocamento de caracteres. 
o Maior sobreposição de nichos (comunidade saturada): predador de topo 
pode facilitar coexistência por limitar espécies competitivamente mais 
fortes, evitando a exclusão competitiva das espécies competitivamente 
inferiores. 
o Nenhuma das anteriores (comunidade insaturada): nichos vagos 
 Processos locais x regionais: Teoria da Biogeografia de ilhas e dinâmica 
espacial e metacomunidades (comunidade de comunidades). Processos regionais: 
equilíbrio dinâmico entre imigração e extinção. 
AULA 13 
 Funcionamento de ecossistemas: independe do ser humano 
 Serviços ecossistêmicos: depende do interesse humano (trazem lucro ou bem 
estar para a humanidade) 
 Ecologia de ecossistemas: um ecossistema é um conjunto de sistemas bióticos e 
abióticos, ou seja, são processos que ocorrem entre o a biosfera e o meio abiótico. 
 Processos ecossistêmicos: fluxo de energia, ciclagem da matéria, 
 Leis da termodinâmica: 
o 1ª) a energia total de um sistema fechado é conservada, ela só modifica de 
forma. 
o 2ª) irreversibilidade da transformação. Os processos espontâneos sempre 
tendem a aumentar a desorganização. 
 Vida são sistemas dissipativos (não conservam a energia) mantidos ordenados por 
consumo de energia. 
 Hipótese Gaia: a atmosfera terrestre pré biótica teria sido parecida à de outros 
planetas do Sistema Solar com predomínio de gás carbônico e pouquíssimo 
oxigênio. A ação de organismos fotossintetizantes teria transformado a atmosfera 
terrestre, fixando carbono na forma de biomassa e liberando oxigênio para a 
atmosfera. 
 Cadeias tróficas e regulação populacional: o numero de tróficos determina qual 
fator de regulação populacional prevalece. Produtores -> herbívoros -> 
consumidores 
o Cadeiastróficas “cascatas” e “escadas”: comunidades reguladas por 
competição ou predação constituem escadas ou cascatas tróficas. 
 Espécies tipo “pedra angular” ou “espécie chave” para a teia trófica: 
o Interagem com varias outras espécies, regulando suas abundâncias de 
forma a reduzir a competição (predadores de topo), ou fornecendo serviços 
ecossistêmicos especiais, como mutualismo (polinizadores, dispersores de 
semente), disponibilização de nutrientes (formigas cortadeiras), engenharia 
de ecossistemas (cupinzeiros), contribuição na ciclagem de nutrientes 
(besouros rola-bosta), entre outros. 
o Espécie cujo impacto na sua comunidade ou ecossistema é 
desproporcionalmente grande em relação a sua abundância. Portando, seu 
desaparecimento pode ter consequências dramáticas. 
 Estrutura teia trófica e estabilidade: 
o Estabilidade = resposta a perturbação 
o Teias mais complexas são menos estáveis 
o Numero de nós (espécies) + numero de conexões tróficas = complexidade 
da teia trófica 
 Efeito da diversidade de árvores em surtos de pragas de insetos: Na maioria 
dos casos, o efeito da diversidade de árvores é positivo, indicando que redução da 
diversidade de árvores leva a aumento de abundância e densidade de insetos, e 
consequentemente maior dano econômico. 
 Biologia da conservação: busca reverte/evitar a extinção 
 Consequências da redução populacional: 
o Deriva genética: redução da variabilidade 
o Depressão endogâmica 
o Isolamento = menor fluxo gênico e menor efeito resgate 
o Aumento de flutuações demográficas estocásticas 
o Quanto menor a população maior a probabilidade de extinção 
o População mínima viável (PMV): densidade mínima, na qual abaixo dela 
haverá extinção 
 Dinâmica de metapopulações: a conexão entre populações locais pode permitir o 
efeito resgate, diminuindo a chance de extinção. 
 Funcionamento x Serviços Ecossistêmicos: fluxo de energia, ciclagem de 
nutrientes, interações biológicas x interesse humano 
 Biodiversidade x Estabilidade: evidências de que maior diversidade reduz surtos 
de insetos-praga 
 Biodiversidade x Funcionamento: quase todos os estudos mostram aumento do 
funcionamento com maior diversidade 
 Biologia da Conservação: evitar população mínima viável e manter dinâmica 
espacial na paisagem 
 
AULA 14 
 Desenvolvimento sustentável: visa atingir metas de desenvolvimento humano 
mantendo a capacidade dos sistemas naturais de fornecerem os recursos 
(alimentos, combustíveis, matéria prima) e serviços ecossistêmicos (controle da 
erosão, polinização, fertilização, decomposição, etc) dos quais depende a 
economia e a sociedade. 
 Sociedade sustentável: é aquela que 
consegue suprir suas necessidades de 
produção, consumo e crescimento sem 
comprometer as bases para o 
desenvolvimento das futuras gerações. 
 Estabilidade: capacidade de um 
sistema de suportar perturbações 
o Alta resiliência: o sistema volta 
ao estado antes da perturbação. 
Baixa resiliência: o sistema não 
volta por si só 
o Alta resistência: o sistema não 
se altera com perturbações, 
Baixa resistência: o sistema se altera com pequenas perturbações. 
o Dinâmica frágil: o sistema PE estável frente a pequenas alterações 
ambientais. 
o Dinâmica robusta: o sistema é estável frente a grandes alterações 
ambientais 
 Sistemas sustentáveis exigem alta estabilidade frente a perturbações e 
esgotamento de recursos. 
 Capacidade suporte do ambiente (K): o crescimento populacional é limitado a 
uma densidade máxima que pode ser sustentada pelos recursos limitantes. 
 Observação: os números globais de crescimento das populações escondem 
grandes diferenças regionais. Prestar atenção nos gráficos. 
 Transição demográfica: Dinâmica do crescimento populacional, decorrente dos 
avanços da medicina, urbanização, desenvolvimento de novas tecnologias, taxas 
de natalidade e outros fatores. 
 Razão de dependência de idades (DR): é a razão entre o numero de pessoas 
dependentes em idade (jovens ou velhos) sobre o numero de pessoas em idade 
produtiva (entre 15 e 65 anos) 
 Redução da população humana não é remédio para problemas ambientais. Não 
adianta reduzir o crescimento sem reduzir o consumo. 
 Pegada ecológica: medida das demandas humanas aos ecossistemas da Terra. 
É um indicador de sustentabilidade ambiental que compara a demanda de 
recursos com a capacidade da Terra de produzi-los. A pegada ecológica de uma 
população tecnologicamente avançada é maior do que a de uma população 
subdesenvolvida. 
 Revolução verde: invenção e disseminação de novas sementes (alteração 
genética de sementes) e praticas agrícolas (mecanização e uso intensivo de 
insumos industriais) que permitiram um vasto aumento na produção agrícola em 
países menos desenvolvidos durante as décadas de 60 e 70. 
o Trouxe grande aumento de produtividade e grande concentração de renda. 
Tem altos custos (pagamento às industrias de equipamentos agrícolas, de 
sementes, de fertilizantes e defensivos químicos). 
 Agricultura e sustentabilidade: A revolução verde torna a produção de alimentos 
vulnerável, porém praticas agroecológicas são necessárias. 
o Alterações climáticas aumentam a perda agrícola. 
o No Brasil o uso de agrotóxicos é intenso. 
o Erosão e assoreamento são o oposto da sustentabilidade. 
o Pequenos agricultores produzem 70% do alimento no mundo, embora 
usem apenas 30% da área. 
o A agricultura orgânica tem aumentado ultimamente. 
 Sistemas agroecológicos: Buscam integrar o conhecimento empírico (pratico) e 
cientifico visando uma agricultura ambientalmente sustentável, economicamente 
eficiente e socialmente justa. Concentra-se em pequenas propriedades de 
agricultura familiar, e permanentemente sofrem investigação e monitoramento. 
Reduzem gastos com insumos e mecanização, maximizam diversificação de 
cultivos e priorizam a distribuição e consumos locais. É baseado na diversidade de 
cultivos. (é uma possível solução para a fome). 
 Mercado de commodities: as commodities são uma forma de investimento, são 
produtos “in natura” cultivados ou de extração mineral, que podem ser estocados 
por certo tempo sem perda sensível de qualidade. 
 Agronegócio: é altamente dependente de insumos químicos (fertilizantes e 
pesticidas), inclusive de combustíveis fosseis (mecanização). É monocultura e 
acontece em grandes propriedades, implica em concentração de renda. É voltdado 
para o mercado exterior (globalizado) e é vulnerável as mudanças globais de clima 
e economia. Ex. café, milho, cana, soja, carne bovina. 
 Sistemas agroecológicos VS. Agronegócio: A proposta agroecológica condena 
a monocultura, dependência de insumos químicos, dependência de alta 
mecanização,concentração da propriedade de terras produtivas, exploração do 
trabalhador rural e consumo não local da produção. E defende a agricultura 
familiar, pequenas propriedades, sistemas produtivos complexos e diversos 
(adaptados as condições locais) e ligados a redes regionais de produção e 
distribuição de alimentos. 
 Política agrágria EUA x Brasil: Os Estados Unidos detém hoje o índice de maior 
produtividade agrícola do planeta. A democratização da terra é o fato de que em 
países como os Estados Unidos a propriedade da terra e, fundamentalmente, 
familiar e, o uso de tecnologia agrícola é bem difundido. No Brasil a propriedade 
familiar esta mais relacionada aos pequenos agricultores, e o uso de tecnologia 
encontra-se reservado aos grandes proprietários, os latifundiários. Essa diferença 
se dá muito pelo histórico de distribuição de terras nos dois países (Homestead Act 
e Lei de Terras). 
 Modelos de exploração máxima sustentada (EMS): a partir de modelos de 
crescimento limitado as populações, avaliamos quando há aumento mais rápido da 
população que é o recrutamento líquido = natalidade- mortalidade. Após estimar a 
densidade na qual há Maximo recrutamento, pesca-se a quantidade fixa de peixesque correspondem ao recrutamento máximo estimado mantendo-se a população 
na densidade intermediária em que ocorrerá a reposição da densidade em menos 
tempo. Porém, se errarmos na estimativa dos parâmetros ou se ocorrer flutuação 
ambiental, o que é esperado na natureza, como variação climática, flutuação de 
condições, recursos ou inimigos naturais, a exploração fixa passa a retirar mais 
indivíduos do que o recrutamento máximo, levando à redução da densidade 
populacional, esgotamento do estoque pesqueiro, que pode chegar à extinção da 
população de recursos. Uma alternativa ao esforço fixo é a pesca proporcional à 
densidade. Ao invés de controlar a quantidade total pescada, controla-se o esforço 
(número de horas, número de barcos pesqueiros, quantidades de redes de pesca). 
No esforço proporcional, os barcos tem que voltar ao ponto após um tempo fixo, 
mesmo que tenham pescado pouco. Com isso se reduz a chance de sobre-
exploração e esgotamento do estoque pesqueiro, embora um esforço de pesca 
excessivo também possa esgotar o estoque e levar populações de recurso à 
extinção. Modelos mais sofisticados podem incluir o tamanho (proporcional à 
idade) do pescado, controlando-se a malha das redes. 
 Controle de pragas: um risco à sustentação de um sistema é o surgimento de 
consumidores que reduzem a produção ou qualidade do cultivo, causando prejuízo 
econômico e eventualmente o colapso da produção. Pragas são organismos que 
causam prejuízo ao ser humano. Podem ser herbívoros de cultivos, plantas 
competidoras de cultivos, patógenos do ser humano ou até dispersores de 
patógenos. Ex. vassoura de bruxa. 
 Evolução de resistência: o uso de inseticidas é uma pressão seletiva, que 
favorece fenótipos tolerantes ou resistentes ao inseticida. Os indivíduos resistentes 
se reproduzem, e caso a resistência seja determinada geneticamente, seus filhotes 
herdam essa característica. Com isso aumento a proporção de indivíduos 
resistentes na população. 
 Evolução por seleção natural: 
o Variação na população 
o Parte dessa variação é herdável 
o Reprodução + sobrevivência diferencial 
o Ancestrais diferentes deixa, número diferente de descendentes: valor 
adaptativo. 
 Alternativas ao uso de defensivos químicos: 
o Controle biológico por inimigos naturais 
o Manejo integrado de pragas (MIP) – combina controle físico, cultural, 
biológico e químico. Visa controlar pragas abaixo do nível econômico de 
dano. 
o Sistemas agroecológicos: policultivos, associação com plantas-armadilha 
ou repelentes, plantios orgânicos (sem insumos químicos), sistemss agro-
florestais (SAF). 
 Conclusões: 
o Embora a taxa de crescimento per capita da população humana esteja 
diminuindo, o momentum de crescimento levará a um imenso aumento da 
população humana no mundo. 
o Há grande heterogeneidade no crescimento populacional entre países e 
regiões, com envelhecimento em países desenvolvidos, e prevalência de 
jovens em países em desenvolvimento. 
o Mais importante para a sustentabilidade do que o número de habitantes em 
si, é a pegada ecológica que resulta do padrão de vida desses habitantes. 
Países desenvolvidos, especialmente os EUA, tem um impacto ambiental 
muito maior que o restante dos países. 
o A revolução verde levou a um aumento da pegada ecológica, e do consumo 
e acúmulo de agrotóxicos nos alimentos. 
o 70% dos alimentos são produzidos por pequenos agricultores, não pelo 
agronegócio. 
o A sobre-exploração levou ao esgotamento de vários estoques pesqueiros. 
o Exploração máxima sustentada (EMS) busca maximizar a retirada, 
equiparando-a ao recrutamento máximo. EMS não prevê flutuações 
ambientais, e por isso pode ser um dos responsáveis pelo esgotamento de 
estoques e extinção de espécies. 
o Controle biológico de pragas busca manter populações abaixo do nível 
econômico de dano. 
o Introdução de inimigos naturais busca resgatar mecanismos de regulação 
populacional na região de ocorrência natural. 
o Um dos riscos do controle biológico é atingir espécies não-alvo. 
o Uso de agrotóxicos tem levado ao surgimento de pragas secundárias. 
o Sistemas agroecológicos buscam integrar saber empírico (prático) com 
científico, centrando-se em pequenas propriedades, agricultura familiar, e 
permanente investigação e monitoramento. 
o Sistemas agroecológicos reduzem os gastos com insumos e mecanização, 
maximizam diversificação de cultivos e priorizam distribuição e consumo 
locais.