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Prof. PAULO ANDRÉ FERREIRA DE FREITAS TEMA – Ecologia Geral e Meio Ambiente Aula: Ecologia de Comunidades EDITAL Nº 80/2016, CONCURSO DE PROVAS E TÍTULOS PARA O PROVIMENTODO CARGO EFETIVO DE PROFESSOR DE ENSINO BÁSICO, TÉCNICO E TECNOLÓGICO ÁREA: Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias Curso: BIOLOGIA Roteiro da Aula Senso de Comunidade Como as interações são classificadas? Como as espécies “controlam” as comunidades? Perturbações que influenciam a diversidade e composição das comunidades Fatores biogeográficos e biodiversidade de comunidades Ecologia das comunidades e doenças 05/08/2017 Profº. Paulo Freitas 2 Estrutura do ambiente 05/08/2017 Profº. Paulo Freitas 3 Escopo da Ecologia Senso de Comunidade Definição: Grupo de populações de diferentes espécies que vivem próximas o suficiente para interagir 05/08/2017 Profº. Paulo Freitas 4 Limites ecológicos da comunidade 05/08/2017 Profº. Paulo Freitas 5 Enfoque da pesquisa Financiamento Recursos Material Humano Parque Nacional da Serra da Capivara (Pi) Decompositores na serrapilheira Usina Hidrelétrica de Boa Esperança (Guadalupe, Pi) Comunidade Relações com a espécie humana Quantas espécies existem? Diversidade Tipos de Relações Como as interações são classificadas? Relações interespecíficas Positivas ( + ) Negativas ( - ) Neutras ( 0 ) 05/08/2017 Profº. Paulo Freitas 6 Relações Efeito sobre as espécies envolvidas Competição interespecífica - / - Predação + / - Herbivoria + / - Simbiose Parasitismo + / - Mutualismo + / + Comensalismo + / 0 Competição ( - / - ) 05/08/2017 Profº. Paulo Freitas 7 Como as interações são classificadas? Disputa por um recurso O que acontece numa comunidade ao longo do tempo quando duas espécies competem diretamente por recursos escassos? G. F. Gause (1934) Princípio da Exclusão Competitiva: Na ausência de perturbações, uma espécie usará recursos de forma mais eficiente e assim se reproduzirá mais rápido do que a outra. Competição Nincho ecológico Papel desempenhado por uma população 05/08/2017 Profº. Paulo Freitas 8 Como as interações são classificadas? Nincho Partição de recursos – Ex.: Anolis sp. Nincho efetivo Nincho fundamental Alimento Trocas Hábitat Fatores abióticos Interações 05/08/2017 Profº. Paulo Freitas 9 Predação ( + / - ) Como as interações são classificadas? Leão (predador) e um Antílope (presa) Adaptações do predador Sentidos aguçados de localização e identificação Adaptações da presa Comportamento de fuga Estruturas que aumentam o sucesso da caça (Ex.: Dentes, presas, ferrões, venenos) Comportamento de defesa Adaptações morfofisiológicas Coloração críptica Coloração apossemática 05/08/2017 Profº. Paulo Freitas 10 Predação ( + / - ) Como as interações são classificadas? Sapo-flexa-veneno Borboleta Mimetismo batesiano Espécie palatável ou inofensiva mimetiza a aparência de outras espécies Mimetismo mülleriano 05/08/2017 Profº. Paulo Freitas 11 Predação ( + / - ) Como as interações são classificadas? Erythrolampru aesculapii Micrurus corallinus Espécies não palatáveis se assemelham Danaus alexippus Limenitis archippus 05/08/2017 Profº. Paulo Freitas 12 Herbivoria ( + / - ) Como as interações são classificadas? Herbívoros/presa fotossintetizantes Manati (Trichechus manatus) Lagarta-do-cartucho (Spodoptera frugiperda) Adaptações dos herbívoros Sensores químicos Adaptações das presas Toxinas químicas Sentidos apurados Dentes especializados Sistema digestório adaptados Armadilhas morfofisiollógicas 05/08/2017 Profº. Paulo Freitas 13 Simbiose Como as interações são classificadas? Parasitismo Parasita Hospedeiro Carrapatos Ectoparasita Taenia sp. Endoparasitas Simbiose Mutualismo (+/+) 05/08/2017 Profº. Paulo Freitas 14 Como as interações são classificadas? Bois Anu preto Obrigatório Dependência para sobrevivência Facultativo Podem viver independentes Nódulos em leguminosas Líquens Simbiose Comensalismo (+/0) 05/08/2017 Profº. Paulo Freitas 15 Como as interações são classificadas? Tubarão e rêmora João de Barro e árvores Como as espécies “controlam” as comunidades? Diversidade de espécies; Estrutura trófica; Espécies com amplo impacto; 05/08/2017 Profº. Paulo Freitas 16 Comunidade 1 Comunidade 2 Exemplo: Floresta com 100 árvores Diversidade de espécies Riqueza de espécies Abundância relativa Estrutura trófica Cadeia alimentar Relação de transferência de matéria e energia dentro das comunidades Produtores; Consumidores; Decompositores. 05/08/2017 Profº. Paulo Freitas 17 Como as espécies “controlam” os ecossistemas? Produtores Consumidores primários Consumidores secundários Consumidores terciários Consumidores quaternários Ecossistemas terrestres Ecossistemas Aquáticos 05/08/2017 Profº. Paulo Freitas 18 Estrutura trófica Como as espécies “controlam” os ecossistemas? teia alimentar Relação de diversas cadeias alimentares dentro da comunidade Espécies dominantes São as mais abundantes e com maior biomassa coletivamente 05/08/2017 Profº. Paulo Freitas 19 Impacto das espécies nas comunidades Como as espécies “controlam” os ecossistemas? Espécies-chave Controle por papeis ecológicos essenciais Exemplo: Lontras marinhas 05/08/2017 Profº. Paulo Freitas 20 Impacto das espécies nas comunidades Como as espécies “controlam” os ecossistemas? Abundância de lontras marinhas Biomassa de ouriços-do-mar Densidade total de algas Cadeia alimentar Percentual Gramas po r 0,25m² Número po r 0,25m² Perturbações que influenciam a diversidade e composição das comunidades Perturbação: Evento que altera a uma comunidade pela redução de organismos ou da disponibilidade de recursos Ex: Competição, incêndio, enchente, estiagem, temporais, atividades humanas. 05/08/2017 Profº. Paulo Freitas 21 Hipótese da perturbação intermediária Níveis baixos Espécies dominantes podem excluir espécies menos competitivas Níveis altos Estresses ambientais Níveis moderados Estímulo uma maior diversidade Níveis baixos Níveis moderados Altos Frequência de distúrbio Riqueza de espécies Sucessão ecológica Sucessão primária Solo ainda não formado; Sem formas de vida aparente; Ex: Rochas nuas, ilhas vulcânicas, lagos recém-formados. 05/08/2017 Profº. Paulo Freitas 22 Perturbações que influenciam a diversidade e composição das comunidades Sucessão ecológica Sucessão secundária Solo formado; Formas sobreviventes e migratórias; Ex: Regiões após grandes perturbações, locais abandonados, etc. 05/08/2017 Profº. Paulo Freitas 23 Perturbações que influenciam a diversidade e composição das comunidades Fatores biogeográficos e biodiversidade de comunidades Biogeografia: Distribuição dos seres vivos no planeta. Fatores em grande escala 05/08/2017 Profº. Paulo Freitas 24 Gradientes latitudinais e de altitude Clima História evolutiva Perturbações Efeitos de área Todos os fatores sendo iguais, quanto maior a área geográfica, mais espécies ela possui Modelo de biogeografia de ilhas Imigração e extinção Tamanho da ilha e proximidade do continente Ecologia das comunidades e doenças Patógenos: Microrganismos causadores de doenças 05/08/2017 Profº. Paulo Freitas 25 Faixa branca em corais Morte súbita de carvalhos Servem de abrigo para peixes A doença favorece populações de algas Causada por um fungo Prejudicam populações de passsaros Homem Doenças zoonóticas Patógenos zoonóticos Transferidos de outros animais para humanos Exemplo: Gripe aviária 05/08/2017 Profº. Paulo Freitas 26 Ecologia das comunidades e doenças Dúvidas? 27 05/08/2017 Profº. Paulo Freitas Referências bibliográficas CAMPBELL, NA et al. BIOLOGIA, 10ª ed. ARTMED, 2015. SAVADA, D et al. VIDA: A CIENCIA DA BIOLOGIA, 8ª ed. ARTMED, 2011. 05/08/2017 Profº. Paulo Freitas 28 29 7p.andre@gmail.com 05/08/2017 Profº. Paulo Freitas Prof. PAULO ANDRÉ FERREIRADE FREITAS TEMA – Ecologia Geral e Meio Ambiente Aula: Ecologia de Comunidades EDITAL Nº 80/2016, CONCURSO DE PROVAS E TÍTULOS PARA O PROVIMENTODO CARGO EFETIVO DE PROFESSOR DE ENSINO BÁSICO, TÉCNICO E TECNOLÓGICO ÁREA: Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias Curso: BIOLOGIA
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