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ECOLOGIA CONCEITOS GERAIS Luciana Mendes Fernandes BREVE HISTÓRICO 1866 – Foi criado o termo ecologia pelo biólogo alemão Ernest Haeckel. 1900 – A ecologia passa a ser estudada como ciência. 1930 – Baseado na educação ambiental surge a ecologia moderna, com duas preocupações: – preservação das espécies e conservação do ambiente. 1957 – O biólogo norte-americano Eugene P. Odum define ecologia como “estrutura e função da natureza”. 1968-1970 – A ecologia passa a ser questão de consciência. 1972 – Ocorreu na Suécia a 1ª Conferência das Nações Unidas sobre o ambiente. 1992/junho – Aconteceu no Rio de Janeiro a 2ª Conferência das Nações Unidas sobre ambiente. 1997 – Projeto de lei Protocolo de Kyoto 2005/fevereiro – Entra em vigor o Protocolo de Kyoto. O QUE É ECOLOGIA? Em 1869, Ernest Haeckel (1834-1919), biólogo alemão, usou a palavra Ecologia, que deriva do grego: oikos (casa) e logos (estudo) = “Estudo da casa” Ecólogo Eugene P. Odum significa “Estudo de organismos em sua casa” DEFINIÇÃO DE ECOLOGIA É O RAMO DA BIOLOGIA QUE ESTUDA A RELAÇÃO DOS SERES VIVOS ENTRE SI E COM O MEIO AMBIENTE SER VIVO SER VIVO SER VIVO MEIO AMBIENTE NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO BIOLÓGICA CÉLULA CITOLOGIA TECIDO HISTOLOGIA INDIVÍDUO ÓRGÃO/SIST. ANATOMIA POPULAÇÃO CONJUNTO DE INDIVÍDUOS DE UMA MESMA ESPÉCIE ÁREA/VOLUME COMUNIDADE CONJUNTO DE POPULAÇÕES QUE HABITAM UM MESMA ÁREA/VOLUME ECOSSISTEMA BIOCENOSE (COMUNIDADE) + BIÓTOPO BIOSFERA CONJUNTO DE ECOSSISTEMAS DO PLANETA TERRA NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO BIOLÓGICA Níveis de organização biológica, do átomo à biosfera. O guará, no centro do esquema, é uma espécie de lobo dos cerrados brasileiros. NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO BIOLÓGICA Níveis de organização biológica, do átomo à biosfera. NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO BIOLÓGICA "O Universo se parece mais com um grande pensamento do que com uma grande máquina.“ Sir James Jeans (1877-1946) Astrofísico inglês "A Terra é um Ser Vivo" Por Lutzemberger Gaia, na mitologia grega, é a deusa que representa a Terra. HIPÓTESE GAIA Em 1970 – James Lovelock – O planeta Terra se comporta como um só organismo vivo. Esse superorganismo possui a capacidade de regular seu clima, temperatura, eliminar seus detritos e combater suas doenças. Segundo ele, “a Terra precisa ser entendida e estudada como um sistema fisiológico fechado, da mesma forma que o médico estuda a interdependência das funções orgânicas do corpo humano”. Conceitos Básicos Espécie População Comunidade Fatores Abióticos Ecossistema Biosfera Hábitat Nicho Ecológico Espécie Indivíduos morfologicamente semelhantes que são capazes de se cruzar e gerar descendentes férteis. População São grupos de indivíduo da mesma espécie, que vivem em uma determinada área. Uma população de lobos habitando determinada área População Comunidade BIÓTICA/ BIOCENOSE É o conjunto de todas as populações (seja microorganismos, animais e vegetais) que se encontram em interação num determinado meio. É a parte biótica do meio/do ecossistema. Uma comunidade de corais, peixes e outras populações vivendo em uma área 14 Comunidade BIÓTICA/ BIOCENOSE 15 BIÓTOPO Território onde vive uma comunidade. É o espaço físico de um ecossistema, com características físico-químicas e que aloja um conjunto de seres vivos, denominados, comunidade (biocenose). 16 Fatores Abióticos São elementos presentes na natureza que não possuem ou possuíram vida. Ex.: luz, umidade, temperatura, água, pedras, etc. Ecossistema Relação que ocorre entre a comunidade (fator biótico) e os fatores abióticos ou físico-químicos em uma determinada área (biótopo). ECOSSISTEMA= COMUNIDADE + BIÓTOPO Podem ser pequenos (cavidade bucal) ou enormes (floresta amazônica). Ecossistema de uma floresta Ecossistema de uma lagoa O conjunto das populações existentes – fitoplâncton, zooplâncton, peixes herbívoros, peixes carnívoros, caramujos, rãs, vegetais, bactérias e fungos – representam a comunidade/biocenose da lagoa. Fatores abióticos - água, temperatura, Ph, oxigênio, gás carbônico e os sais minerais dissolvidos na lagoa, rochas do fundo, lama e luz. Ecossistema ≠ bioma ECOSISTEMA: diz respeito às interações entre os organismos e seu meio abiótico. BIOMA: diz respeito apenas à área onde ocorre uma fauna e uma flora típicas, com características típicas físicas (como clima, umidade, etc). Diferentemente de ecossistema, a idéia de bioma não leva em consideração as inter-relações entre os organismos e seu meio. BIOMA Biosfera É o conjunto de todos os ecossistemas do planeta CONCEITOS ECOLÓGICOS FUNDAMENTAIS Habitat Usa-se o termo habitat para designar o local onde vivem ou normalmente se encontram os organismos É o “Endereço” do indivíduo. Habitat O habitat inclui fatores abióticos do meio e as próprias condições biológicas. Uma árvore, por exemplo, faz parte do habitat dos organismos que nela vivem. As rochas da beira-mar fazem parte do habitat das anêmonas. Nicho Ecológico Papel (função) que o indivíduo desempenha na natureza. É a “Profissão” do indivíduo. É a atuação dos organismos com seu meio físico e biológico. RESUMO TEIA E CADEIA ALIMENTAR ECOLOGIA CADEIA E TEIA: AS RELAÇÕES ALIMENTARES As relações alimentares (de obtenção de matéria e energia) nos ecossistemas podem ser descritas de duas formas: CADEIAS ALIMENTARES e TEIAS ALIMENTARES COMPONENTES DA CADEIA ALIMENTAR A seqüência de seres vivos em que uns servem de alimento para os outros é denominada cadeia alimentar. Ela mostra apenas um dos possíveis caminhos do alimento no ecossistema (visão parcial das relações na lagoa) COMPONENTES DE UMA CADEIA ALIMENTAR: PRODUTORES: èAUTÓTROFOS: FOTOSSÍNTESE QUIMIOSSÍNTESE CONSUMIDORES: èHETERÓTROFOS: HERBÍVOROS CARNÍVOROS ONÍVOROS DECOMPOSITORES: èSAPRÓFAGOS: (FUNGOS E BACTÉRIAS) A estrutura de qualquer ecossistema é composta de três categorias básicas de organismos: Cada degrau da pirâmide corresponde a um nível trófico – “trofé=nutrição.” (POSIÇÃO DO ORGANISMO NA CADEIA ALIMENTAR) Qd os organismos obtêm matéria e energia da mesma maneira são agrupados em um mesmo nível trófico. NÍVEL TRÓFICO CADEIA ALIMENTAR E NÍVEL TRÓFICO PRODUTORES CONSUMIDOR PRIMÁRIO CONSUMIDOR SECUNDÁRIO CONSUMIDOR TERCEÁRIO CONSUMIDOR QUATERNÁRIO CADEIA ALIMENTAR E NÍVEL TRÓFICO EXEMPLOS DE CADEIAS ALIMENTARES AQUÁTICAS EXEMPLOS DE CADEIAS ALIMENTARES DE TERRA FIRME PRODUTORES Os produtores ocupam o primeiro nível trófico Correspondem aos organismos autótrofos, principalmentes aos que possuem clorofila e fazem fotossíntese Esquema mostrando produtor e o esquema da fotossíntese PRODUTORES Seres autotróficos são capazes de elaborar seu próprio alimento a partir da energia solar (Fotossíntese); O alimento produzido é utilizado por células vivas para fazer mais células e formar a matéria orgânica, como a lã e a gordura. Os produtos orgânicos de organismos vivos são algumas vezes denominados biomassa (“ peso”da matéria viva). Esquema mostrando produtor e o esquema da fotossíntese PRODUTORES Equilíbrio dinâmico existente entre respiração aeróbica e a fotossíntese PRODUTORES PRODUTORES DA LAGOA No caso da lagoa, os produtores são o fitoplâncton e as plantas da margem e do fundo, que também produzem oxigênio, fundamental para a respiração da maioria dos organismos. Fotomicrografia de representantes do fitoplâncton; a maioria é composta de algas diatomáceas. CONSUMIDOR Correspondem aos organismos heterótrofos de um ecossistema, e dependem do alimento fabricado pelos produtores. Os consumidores primários (herbívoros) nutrem-se de vegetais e ocupam o segundo nível trófico Os consumidores secundários (carnívoros) nutrem-se dos cons.primários e ocupam o terceiro nível trófico Consumidor primário: zooplâncton, caramujos e peixes herbívoros. Consumidor Secundário: peixes carnívorosConsumidor Terciário: aves da margem HERBÍVOROS CARNÍVOROS ONÍVOROS DECOMPOSITORES BACTÉRIAS E FUNGOS Os decompositores são fungos e bactérias microscópicos e heterótrofos, que se alimentam de restos de plantas e animais (saprófitas). Ao degradar estes restos, devolvem ao ambiente sais minerais e outros nutrientes, que são novamente utilizados pelos produtores (reciclagem da matéria) TEIA ALIMENTAR CONJUNTO DE CADEIAS ALIMENTARES No ecossistema, no entanto, não existe apenas uma cadeia alimentar possível, mas várias cadeias que se inter-relacionam, formando uma rede ou teia alimentar As relações alimentares entre os organismos de uma comunidade são complexas, com o mesmo organismo participando de diversas cadeias alimentares, até mesmo em nívéis tróficos diferentes EXEMPLOS DE TEIA ALIMENTAR É importante conhecer as cadeias e teias alimentares dos ecossistemas para planejar o uso de determinada região. Não se pode retirar elos ou acrescentar outros da estrutura trófica, sem que se avalie o impacto que essa interferência pode trazer ao ambiente EXEMPLOS DE TEIA ALIMENTAR PARA FIXAR Quem é o PRODUTOR? Quem é o CONS.PRIM? Quem é o CONS.SEC? Quem é o DECOMPOSITOR? Quem é ÁUTÓTROFO? Quem é HETERÓTROFO? Quem é SAPRÓFITA? PARA FIXAR ENERGIA E MATÉRIA NOS ECOSSISTEMAS ECOLOGIA FLUXO DE ENERGIA NA CADEIA ALIMENTAR A energia luminosa do sol, fixada pelo autótrofo, é transmitida sob a forma de energia química aos demais seres vivos. fluxo de energia, num ecossistema, é um UNIDIRECIONAL, isto é, A transferência de energia tem início com a capção de energia pelos produtores até os decompositores, passando pelos consumidores e não é reaproveitada. Todavia, a transferência de energia e de matéria dos produtores aos restantes seres do ecossistema são acompanhadas de perdas significativas, pois parte dela é utilizada para a realização dos processos vitais do organismo (RESPIRAÇÃO, EXCREÇÃO, MORTE). ENERGIA NA CADEIA ALIMENTAR ENERGIA NA CADEIA ALIMENTAR Outra parte da energia é LIBERADA SOB A FORMA DE CALOR Sempre restará, portanto, uma parcela menor de energia disponível para o nível trófico seguinte. De modo geral, cada elo da cadeia recebe aproximadamente 10% da energia que o elo anterior recebeu. Energia disponível para cada nível trófico ENERGIA NA CADEIA ALIMENTAR As transferências de energia em um ecossistema obedecem as duas leis da Termodinâmica, comumente abordados em Física. A primeira: “a energia não se cria, nem se destrói, apenas é transformada de um modalidade em outra”. A segunda: “a cada transformação de energia, uma parcela é liberada (perdida) para o ambiente, sob a forma de calor, contribuindo, assim, para o aumento da entropia do sistema”. A energia não é acumulada, a medida que vai passando de um consumidor para o outro diminui, sendo perdida. FLUXO DE ENERGIA NA CADEIA ALIMENTAR FLUXO DE ENERGIA NA CADEIA ALIMENTAR Em consequência das perdas verificadas, em regra, o número de indivíduos de um nível trófico é inferior ao do nível trófico precedente Além disso, já que a energia decresce a cada nível trófico, as cadeias alimentares são normalmente compostas de poucos níveis tróficos (não mais que 4 ou 5 elos). 57 PIRÂMIDES ECOLÓGICAS ECOLOGIA São representações gráficas e quantitativas das cadeias alimentares. Podem ser classificadas em pirâmides de números, de biomassa e de energia. Mostram as relações entre os diferentes níveis tróficos em termos de quantidade. Como há perda de energia e matéria, adquirem forma de pirâmides. CONCEITO Existem três tipos de pirâmides ecológicas: Pirâmides de números Pirâmides de biomassa Pirâmides de energia PIRÂMIDES ECOLÓGICAS PIRÂMIDE DE NÚMEROS – representa o número de indivíduos encontrados em cada nível trófico. Podem ser: NORMAL ou INVERTIDA As pirâmides normais representam as cadeias alimentares que envolvem o predatismo, e, as invertidas as que representam o parasitismo. Ex: Em um campo com 5000 plantas são necessárias para alimentar 300 gafanhotos, que servirão de alimento para apenas uma ave . PIRÂMIDES DE NÚMERO PIRÂMIDES ECOLÓGICAS PIRÂMIDES DE NÚMEROS CAPIM GAFANHOTO PARDAL COBRA PIRÂMIDE DIREITA ÁRVORE CUPINS PARASITAS PIRÂMIDE INVERTIDA PIRÂMIDES ECOLÓGICAS PIRÂMIDES DE NÚMEROS DUAS CADEIAS ALIMENTARES DIFERENTES E SUAS PIRÂMIDES DE NÚMEROS PIRÂMIDE DE BIOMASSA – representa a quantidade de massa (matéria orgânica) encontrada em cada nível trófico. Também pode NORMAL ou INVERTIDA, dependendo do ecossistema PIRÂMIDES DE BIOMASSA PIRÂMIDES ECOLÓGICAS PIRÂMIDES DE BIOMASSA ALFAFA=8t BOI=1t HOMEM=7OKg PIRÂMIDE DIREITA FITOP.=4g/m² ZOOPLÂNCTON= 20g/m² PIRÂMIDE INVERTIDA PIRÂMIDES ECOLÓGICAS PIRÂMIDES DE BIOMASSA PIRÂMIDE INVERTIDA As vezes, a pirâmide de biomassa apresenta-se invertida, como pode ocorrer nos oceanos e lagos. Nesses casos, o fitoplâncton é rapidamente consumido pelo zooplâncton, mas o estoque de fito é mantido, pois estes se reproduzem mais rapidamente que os zooplânctons PIRÂMIDE DE ENERGIA – representa a quantidade de energia encontrada em cada nível trófico. Considera a biomassa acumulada por unidade de área, por unidade de tempo em cada nível trófico. Por considerar o fator tempo, a pirâmide de energia nunca é invertida PIRÂMIDES DE ENERGIA PIRÂMIDES ECOLÓGICAS PIRÂMIDES DE ENERGIA PRODUTOR CONS. PRIM. CONS.SEC. ENERGIA DISSIPADA EM FORMA DE CALOR É a que melhor representa o que ocorre em cada nível da cadeia alimentar. Em cada nível trófico há grande consumo de energia sob forma de calor. O que sobra é armazenado nos tecidos. PIRÂMIDES DE ENERGIA Pirâmide de energia representando a energia disponível para cada nível trófico PIRÂMIDES DE ENERGIA CICLOS BIOGEOQUÍMICOS ECOLOGIA Biogeoquímica Ciência que estuda a troca de materiais entre os componentes bióticos e abióticos (geológicos – atmosfera, hidrosfera, etc) dos ecossistemas. A matéria que constitui os componentes dos ecossistemas é constantemente reciclada. Ao contrário da energia que flui num só sentido, os nutrientes têm movimento cíclico nos ecossistemas. RECICLAGEM DA MATÉRIA NO ECOSSISTEMA Ciclo da Água O calor do Sol faz com que a água de mares, rios e lagoas evapore constantemente. 1 O vapor de água na atmosfera se condensa na forma de nuvem e volta à superfície como chuva, neve ou granizo, recompondo o volume hídrico de rios, lagoas e oceanos. 2 A água evaporada dos oceanos é carregada pelo vento na forma de nuvens até o continente, onde precipita como chuva. Portanto, há muito mais chuva no continente que nos oceanos. 3 A água que cai como chuva nos continentes enriquece lagos, lagoas, rios e lençois subterrâneos; daí flui de volta para os oceanos, fechando o ciclo 4 Ciclo da Água – COMO OS SERES VIVOS INTERVÊM NO CICLO? Os seres vivos absorvem ou ingerem água, direta ou indiretamente (alimentos). O excesso de água é eliminado do organismo por transpiração, evaporação e excreção (urina e fezes). Respiração celular: Glicose + O2 → CO2 + H2O A água evaporada dos continentes provém muito mais da transpiração da cobertura vegetal do planeta do que da evaporação de rios ou lagos. 5 O HOMEM AFETA O CICLO DA ÁGUA: Ciclo do Carbono O CO2 atmosférico é absorvido pelas plantas, que fazem fotossíntese e produzem alimento orgânico 1 Através das cadeias alimentares o “C” orgânico é incorporado pelos herbívoros, e deles transferido aos consumidores da comunidade. 2 Todos os organismos devolvem CO2 para o ar ou água, ao respirar 3 Os decompositores, que degradam cadáveres de animais e vegetais e resíduos, também fabricam CO2, que volta ao ciclo. 4 Ciclo do Carbono CO2 encontrado: Na atmosfera = 0,03% Dissolvido em mares, rios e lagos É retirado do ar e água pela fotossíntese e devolvido pela respiração Observe, que tanto a queima de lenha ou combustível fóssil (como o petróleo), liberamCO2. 5 O HOMEM AFETA O CICLO DO CARBONO AQUECIMENTO GLOBAL Após a revolução industrial, a emissão de poluentes derivados da queima de combustíveis fósseis têm aumentado muito, intensificando o efeito estufa. Isso é, os poluentes permitem a passagem de luz até a superfície terrestre mas, aprisiona o calor emanado por essa superfície, alterando a temperatura média do planeta. Ciclo do Nitrogênio O ar atmmosférico é composto de 78% de nitrogênio molecular (N2) A maior parte dos seres vivos é incapaz de utilizar o N2 diretamente do ar e incorporá-lo às suas moléculas biológicas. Ciclo do NITROGÊNIO Bactérias fixadoras (Azotobacter e Rhizobium) e cianobactérias (Anabaena), que vivem na água, solo ou associadas às raízes de leguminosas, transformam o N2 em AMÔNIA (NH3) 1 Alguns vegetais, como as leguminosas, utilizam diretamente a amônia (NH3) na produção de proteínas e ác.nucléicos 2 Pelas cadeias alimentares, as proteínas vegetais podem ser transferidas aos animais 3 A excreção e morte dos animais libera resíduos nitrogenados como UREIA, AC.ÚRICO e AMÔNIA 4 Os decomp. devolvem a amônia ao ambiente 5 A maior parte da amônia do solo, no entanto, é transformada por bactérias nitrificantes em NITRITO e depois em NITRATO, que ficam no solo e água, depois absorvido pelos VEGETAIS 1 O terceiro caminho é o nitrito e o nitrato serem absorvidos por bactérias desnitrificantes, que os transformam em N2 e devolvem à atmosfera. 1 Ciclo do Nitrogênio Ciclo do Nitrogênio Rotação de Culturas Milho consorciado com amarante e leguminosas em base de rotação despensa, pesticidas e adubos químicos para aumentar a fertilidade do solo Foto: T.L.GETTINGS/RODALE Rotação de Culturas Cada paisagem contém uma história. Fileiras de colheitas variadas indicam que a roça é diversificada, em pequena escala, permitindo que os predadores e os polinizadores naturais realizem a sua tarefa Um campo de mil acres, sem uma única erva daninha à vista, indica o uso nocivo de pesticidas e herbicidas Ciclo do FÓSFORO De grande importância pois faz parte dos ác.nucléicos, do ATP, dos fosfolipídios, além de constituir nos animais um componente dos OSSOS e DENTES Nenhum gás carrega o fósforo na atmosfera, então ele tende a ser reciclado de forma mais localizada, no ecossistema Ciclo do FÓSFORO O fósforo inorgânico está presente na natureza na forma de ÍON FOSFATO (PO4-3), que é absorvido pelas PLANTAS, para fazer suas sínteses. 1 Pela cadeia alimentar, compostos orgânicos com fósforo são transferidos aos consumidores 2 Por fim, os decompositores devolvem o fosfato ao ambiente quando degradam substâncias da EXCREÇÃO ou da MORTE 3 Certa quantidade de fosfato é constantemente adicionada ao ecossistema pelo INTEMPERISMO, processo que resulta na decomposição das rochas. 4 Ciclo do OXIGÊNIO RELAÇÕES ECOLÓGICAS ECOLOGIA Relações Ecológicas Os seres vivos de diferentes espécies, além de interagirem com o meio abiótico em que vivem, também interagem com os outros seres vivos presentes num mesmo local. Essa interação/relação entre os seres vivos numa comunidade é chamada de Relação ecológica ou Interações Biológicas 1879 - Chama-se simbiose (syn=juntos; bio=vida) a qualquer relação de convivência entre os organismos em uma biocenose (ex: parasitismo ou mutualismo) Quanto à sua caracterização as interacções podem ser Harmônicas ou positivas Não há prejuízo para os envolvidos e há vantagem pelo menos para um deles. Desarmônicas ou negativas Prejuízo de pelo menos um dos envolvidos Relações Ecológicas As interacções podem ocorrer entre Relações Ecológicas Organismos da mesma espécie Relações intra – específicas Organismos de espécies diferentes Relações interespecíficas INTRAESPECÍFICAS INTERESPECÍFICAS COLÔNIAS (+ +) SOCIEDADES (+ +) Harmônicas (+) Desarmônicas (-) MUTUALISMO (+ +) PROTOCOOPERAÇAO (+ +) COMENSALISMO (+ 0) INQUILINISMO (+ 0) COMPETIÇÃO (- -) PREDATISMO (+ -) PARASITISMO (+ -) AMENSALISMO (+ -) Harmônicas (+) Desarmônicas (-) COMPETIÇÃO (- -) CANIBALISMO (+ -) Relações Ecológicas Relações Ecológicas Colônia (+,+) Associações entre indivíduos da mesma espécie que se mantém ligados entre si (anatomicamente), formando uma unidade estrutural, um conjunto funcional integrado, muitas vezes quase indistinguível de um organismo único. Ex: colônias de esponjas e corais, além de colônias de bactérias e caravelas. RELAÇÕES HARMÔNICA INTRA-ESPECÍFICAS COLÔNIAS (+ +) UNIÃO DE SERES DA MESMA ESPÉCIE RELAÇÕES HARMÔNICA INTRA-ESPECÍFICAS CNIDÁRIOS - ANÊMONA CNIDÁRIOS - ANÊMONAS RELAÇÕES HARMÔNICA INTRA-ESPECÍFICAS Colônia (+,+) ESTÃO LIGADOS ANATOMICAMENTE CNIDÁRIOS - CORAIS CNIDÁRIOS - CORAIS RECIFE DE CORAIS CNIDÁRIOS - CORAIS RELAÇÕES HARMÔNICA INTRA-ESPECÍFICAS Colônia (+,+) PORÍFEROS - ESPONJAS PORÍFEROS - ESPONJAS RELAÇÕES HARMÔNICA INTRA-ESPECÍFICAS Colônia (+,+) COLÔNIA DE BACTÉRIAS É um cnidário colonial formado por indivíduos de vários tipos, um deles o flutuador, os defensores e os que ingerem alimentos. COLÔNIA DE CNIDÁRIOS – CARAVELA PORTUGUESA Physalia pelagica Sociedade (+,+) Grupos de organismos de mesma espécie onde pode-ser observar nítida divisão de trabalho. Os indivíduos NÃO são unidos anatomicamente e apresentam diferenças morfológicas nítidas. Ex.: formigas, abelhas, vespas, cupins RELAÇÕES HARMÔNICA INTRA-ESPECÍFICAS Sociedade (+,+) UNIÃO DE SERES DA MESMA ESPÉCIE RELAÇÕES HARMÔNICA INTRA-ESPECÍFICAS As abelhas vivem em sociedades altamente organizadas, podendo reunir até cerca de 50 mil indivíduos, que não sobrevivem senão em grupo, mantendo constante intercomunicação. Sociedade (+,+) RELAÇÕES HARMÔNICA INTRA-ESPECÍFICAS RELAÇÕES HARMÔNICA INTRA-ESPECÍFICAS Sociedade (+,+) SAÚVA As saúvas são um grande problema para a agricultura, pois cortam folhas de vegetais para utilizar como adubo em suas plantações subterrâneas do fungo que lhes serve de alimento. Das fêmeas, somente a rainha é fértil; todas as outras, ditas operárias, são estéreis. Entre as operárias, existem castas: as maiores (soldados), defendem o formigueiro; as menores (carregadoras), cortam folhas; as pequeninas, ocupam-se do fungo e da cria. 104 RELAÇÕES HARMÔNICA INTRA-ESPECÍFICAS Sociedade (+,+) Os lobos capturam presas graças à cooperação dos membros da alcatéia. Enquanto isolados, são animais cautelosos, mas quando reunidos, tornam-se ousados e caçam presas de qualquer tamanho Competição intra-específica (- -) Constitui uma das principais forças limitadoras do tamanho das populações. Entre indivíduos da mesma espécie existe sempre uma forma de competição, o que evita a exploração excessiva dos recursos do meio, o que acarretaria a destruição das populações. RELAÇÕES DESARMÔNICA INTRA-ESPECÍFICAS Indivíduos de mesma espécie precisam dos mesmos recursos (água, alimento, território, acasalamento) do meio. Isso gera uma competição intra-específica. Competição intra-específica (- -) RELAÇÕES DESARMÔNICA INTRA-ESPECÍFICAS Competição intra-específica (- -) DISPUTAM POR ÁREA, ALIMENTO E PARCEIRO SEXUAL. RELAÇÕES DESARMÔNICA INTRA-ESPECÍFICAS CANIBALISMO (+ -) RELAÇÕES DESARMÔNICA INTRA-ESPECÍFICAS Canibalismo é quando um ser é capaz de comer parte ou até mesmo todo o corpo de um indivíduo da mesma espécie. CANIBALISMO (+ -) RELAÇÕES DESARMÔNICA INTRA-ESPECÍFICAS O macho da Pisaura mirabilis (viúva negra) chega a embalar a presa em teia para amaciar a fêmea antes da cópula Protocooperação (+,+) Associação entre indivíduos de espécies diferentes onde há benefício para ambas as partes. Não existe um comprometimento anatômico entre os indivíduos podendo a qualquer momento separá-los e garantir-se à sobrevivência de ambos. Sua coexistência não é obrigatória. Ex.: caranguejo e anêmona, gado e anu. RELAÇÕES HARMÔNICA INTERESPECÍFICASASSOCIAÇÃO NÃO-OBRIGATÓRIA DE BENEFÍCIO MÚTUO. CARANGUEJO-EREMITA E ANÊMONA Protocooperação (+,+) RELAÇÕES HARMÔNICA INTERESPECÍFICAS O crustáceo Paguro e a anêmona-do-mar não vivem necessariamente juntos, mas é frequente encontrá-los juntos, uma vez que esta associação é benéfica para os dois. As anêmonas ganham mobilidade com esta associação e aproveitam eventuais sobras de alimento. O carangueijo se beneficia dos mecanismos de defesa do cnidário, dotado de tentáculos, capazes de provocar graves urticações nos inimigos. Protocooperação (+,+) RELAÇÕES HARMÔNICA INTERESPECÍFICAS Outro exemplo é a relação que se estabelece entre alguns mamíferos de grande porte (bois, búfalos e rinocerontes) e pássaros, que comem os carrapatos dos mamíferos. Mutualismo (+,+) Traz benefícios para ambas as espécies. É uma relação obrigatória, uma associação permanente e indispensável à sobrevivência dos associados. Ex.: liquens, micorrizas, ruminantes e bactérias que degradam celulose. RELAÇÕES HARMÔNICA INTERESPECÍFICAS LIQUENS Mutualismo (+,+) RELAÇÕES HARMÔNICA INTERESPECÍFICAS LINQUENS – Associação entre certas espécies de fungos com algas/cianobactérias. Algas produzem alimentos por fotossíntese ao fungo, e este auxilia-a na absorção de água e nutrientes. Mutualismo (+,+) RELAÇÕES HARMÔNICA INTERESPECÍFICAS MICORRIZAS – Associação entre certas espécies de fungos com raiz de plantas. Os fungos facilitam a absorção de minerais do solo par as plantas. As plantas produzem alimentos na fotossíntese para o fungo. MICORRIZAS Mutualismo (+,+) RELAÇÕES HARMÔNICA INTERESPECÍFICAS Nesta relação há uma transferência bidireccional de nutrientes ou seja, a planta hospedeira recebe os nutrientes minerais, e o fungo, obtém compostos carbonatados de origem fotossintética, beneficiando ambos desta associação. MICORRIZAS ROZOBIUM E LEGUMINOSAS Mutualismo (+,+) RELAÇÕES HARMÔNICA INTERESPECÍFICAS ROZOBIUM E LEGUMINOSAS Raízes de leguminosa com nódulos onde vivem bactérias do gênero Rhizobium Graças à presença dessas bactérias, as plantas leguminosas são ricas em proteína, já que as bactérias são fixadoras de nitrogênio, que é utilizado pela planta. Em contrapartida, uma fração da matéria orgânica produzida pelas leguminosas por meio da fotossíntese é assimilada por essas bactérias, que são heterótrofas. Comensalismo (+,0) Apenas um dos indivíduos se beneficia e o outro nem se prejudica, nem se beneficia. O comensalismo é dividido em: Comensalismo típico quando uma espécie se alimenta dos restos alimentares deixados por um individuo de outra espécie. Ex.: leão e hiena RELAÇÕES HARMÔNICA INTERESPECÍFICAS COMENSALISMO (+, 0) UMA DAS ESPÉCIES É BENEFICIADA SEM PREJUDICAR A OUTRA RELAÇÕES HARMÔNICA INTERESPECÍFICAS FORÉSIA: quando uma espécie usa outra como meio de transporte. Ex.: rêmora e tubarão. COMENSALISMO (+, 0) RELAÇÕES HARMÔNICA INTERESPECÍFICAS Inquilinismo (+,0) Conceito: Associação em que apenas uma espécie (inquilino) se beneficia, procurando abrigo ou suporte no corpo de outra espécie (hospedeiro), sem prejudicá-lo. Inquilinismo/Epifitismo: quando uma espécie usa outra como moradia. Ex.: bromélias, orquídeas e “plantas suporte”. RELAÇÕES HARMÔNICA INTERESPECÍFICAS BROMÉLIA MARACUJÁ ORQUÍDIAS Inquilinismo (+,0) RELAÇÕES HARMÔNICA INTERESPECÍFICAS EPIFITISMO As epífitas são plantas que crescem sobre outras plantas sem parasitá-las, usando-as apenas como suporte. UMA ESPÉCIE USA A OUTRA COMO MORADIA INQUILINismo (+,0) RELAÇÕES HARMÔNICA INTERESPECÍFICAS INQUILINISMO (+, 0) CNIDÁRIOS ANÊMONA E CARANGUEIJO ANÊMONAS E PEIXES RELAÇÕES HARMÔNICA INTERESPECÍFICAS RELAÇÕES HARMÔNICA INTERESPECÍFICAS INQUILINISMO (+, 0) Um outro exemplo de inquilinismo é a interação existente entre o peixe-agulha (gênero Fierasfer) e o pepino-do-mar/holotúria (Equinodermo). Esse pequeno peixe, quando perseguido por algum inimigo natural, procura uma holotúria e penetra em seu ânus, abrigando-se no tubo digestivo desse equinodermo RELAÇÕES HARMÔNICA INTERESPECÍFICAS INQUILINISMO (+, 0) Pepino-do-mar e peixe-agulha PEPINO-DO-MAR PEIXE-AGULHA Indivíduos de espécies diferentes precisam dos mesmos recursos (água, alimento, território, luminosidade) do meio. Isso gera uma competição interespecífica. Ex.: duas espécies de pássaros que usem o mesmo tipo de local para fazer seus ninhos competem no aspecto reprodutivo. COMPETIÇÃO INTERESPECÍFICA (-,-) RELAÇÕES DEHARMÔNICA INTERESPECÍFICAS A rinha de galo é uma competição induzida pela ação humana RELAÇÕES HARMÔNICA INTERESPECÍFICAS Competição intERespecífica (- -) DISPUTAM POR ÁREA, ALIMENTO E ESPAÇO FÍSICO As hienas e os abutres competem pela carcarça de um animal RELAÇÕES HARMÔNICA INTERESPECÍFICAS Competição intERespecífica (- -) Ao observarmos um costão rochoso facilmente percebemos que quase não há espaço disponível e muitas vezes encontramos organismos vivendo uns sobre os outros. A competição aí ocorre pela disputa de espaço para fixação ou locomoção, uma vez que a maioria dos organismos é séssil ou semi-séssil e necessita de espaço para sobreviver e para o assentamento de larvas e propágulos. CRACAS NA ZONA SUPERIOR DE UM COSTÃO ROCHOSO É a interação desarmônica na qual um indivíduo (predador) ataca, mata e devora outro (presa) de espécie diferente. Predador quem mata para se alimentar Presa que morre Ex.: leão e veado. PREDATISMO (+,-) RELAÇÕES DESARMÔNICA INTERESPECÍFICAS O PREDADOR E A PRESA PERTENCEM A ESPÉCIES DIFERENTES PREDATISMO (+,-) RELAÇÕES DESARMÔNICA INTERESPECÍFICAS Quando um indivíduo de uma espécie se alimenta de um individuo de outra espécie sem matá-lo (pelo menos essa não é sua intenção, uma vez que se o hospedeiro morre o parasita geralmente morre também). Parasita quem se alimenta Hospedeiro quem serve de alimento PARASITISMO (+,-) RELAÇÕES DESARMÔNICA INTERESPECÍFICAS Ectoparasitas vivem na superfície externa do corpo do hospedeiro. Ex.: piolhos, carrapatos. Endoparasitas vivem no interior do hospedeiro. Ex.: lombriga, solitária Parasitismo (+,-) RELAÇÕES DESARMÔNICA INTERESPECÍFICAS Parasitismo (+,-) RELAÇÕES DESARMÔNICA INTERESPECÍFICAS PIOLHO Parasitismo (+,-) RELAÇÕES DESARMÔNICA INTERESPECÍFICAS CARRAPATO Parasitismo (+,-) VIVEM ÀS CUSTAS DE OUTRA ESPÉCIE PODENDO OU NÃO MATÁ-LA. RELAÇÕES DESARMÔNICA INTERESPECÍFICAS LOMBRIGA Parasitismo EM VEGETAIS(+,-) RELAÇÕES DESARMÔNICA INTERESPECÍFICAS HOLOPARASITAS - são os vegetais que não realizam a fotossíntese ou a quimiossíntese. São os verdadeiros vegetais parasitas, pois parasitam os vegetais superiores, roubando-lhes a seiva elaborada. Ex: cipó-chumbo HEMIPARASITAS - são os vegetais que, embora realizando a fotossíntese, retiram do hospedeiro apenas a seiva bruta. Ex: erva-de-passarinho CIPÓ-CHUMBO ERVA-DE-PASSARINHO PULGÕES – PARASITAS DE PLANTAS Retiram seiva elaborada Parasitismo (+,-) RELAÇÕES DESARMÔNICA INTERESPECÍFICAS Antibiose ou Amensalismo - é a interação desarmônica onde uma espécie produz e libera substâncias que dificultam o crescimento ou a reprodução de outras podendo até mesmo matá-las. Como exemplos temos: -; - raízes de algumas plantas que liberam substâncias tóxicas, que inibem o crescimento de outras plantas. - folhas que caem no solo (ex.: pinheiros) liberam substâncias que inibem a germinação de sementes. - AMENSALISMO (+,-) RELAÇÕES DESARMÔNICA INTERESPECÍFICAS Os indivíduos de uma espécie produz e liberam para o meio substâncias que prejudicam o crescimento ou a reprodução de outras espécies do habitat, podendo mesmo matá-la. Ex: O eucalipto libera pelas raízes substancias que impedem a germinação de sementes ao redor. AMENSALISMO (+,-) RELAÇÕES DESARMÔNICA INTERESPECÍFICAS AMENSALISMO (+,-) UTILIZAM SUBSTÂNCIAS TÓXICAS QUE INIBEM O CRESCIMENTO DE OUTRAS ESPÉCIES. RELAÇÕESDESARMÔNICA INTERESPECÍFICAS Certas algas planctônicas dinoflageladas (do tipo Pirrófitas), quando em superpopulação (ambiente favorável), liberam substâncias tóxicas na água causando o fenômeno da maré vermelha onde ocorre a morte de vários seres aquáticos intoxicados por tais substâncias. "Maré vermelha" composta por Noctiluca sp. (foto: Peter Franks; www.redtide.whoi.edu/hab/rtphotos/rtphotos.html). Em 03/03/04 AMENSALISMO (+,-) RELAÇÕES DESARMÔNICA INTERESPECÍFICAS MARÉ-VERMELHA Podem causar a morte de peixes, aves e mamíferos marinhos. AMENSALISMO (+,-) RELAÇÕES DESARMÔNICA INTERESPECÍFICAS ANTIBIÓTICOS Alguns fungos eliminam substâncias (antibióticos) que matam bactérias. Penicilium notatum é o responsável pela produção do mais antigo antibiótico: a penicilina. ESCLAVAGISMO Associação –beneficia-se com o trabalho executado pelos membros da outra espécie O chupim - bota ovos muito parecidos com os do tico-tico, e dentro do ninho do tico-tico; a fêmea do tico-tico - vai chocando os ovos de chupim junto com os dela própria; não bastasse essa situação "desleal", os filhotes de chupim nascem em prazo menor do que os de tico-tico, e vão logo tomando conta do pedaço: chegam a jogar fora os ovos de tico-tico, matando-os - ou, então, bem mais fortes, jogam para baixo os próprios tico-tiquinhos que tenham nascido; e a mãe adotiva ainda os alimenta com todo desvelo. Quando ficarem adultos, esses mesmos chupinzinhos chegarão a uns 23cm e serão imponentes - os machos, negros e brilhantes, com reflexos avermelhados; as fêmeas, de um castanho bem escuro, quase preto. fonte: Revista Meu Sítio - Guia Rural - Editora Abril Esclavagismo Associação em que uma espécie se beneficia Com o trabalho executado por outra espécie Diferente.. RELAÇÕES DESARMÔNICAS INTERESPECÍFICAS ESCLAVAGISMO FORMIGA + PULGÃO Esclavagismo ou Escravismo - é a interação desarmônica na qual uma espécie captura e faz uso do trabalho, das atividades e até dos alimentos de outra espécie. Certas formigas amazonas e formigas foscas, são exemplos. Um exemplo é a relação entre formigas e os pulgões (Afídeos). Os pulgões são parasitas de certos vegetais. Alimentam-se da seiva elaborada que retiram dos vasos liberianos de plantas como a roseira, a orquídea, etc. A seiva elabora é rica em açúcares e pobre em aminoácidos. Por absorverem muito açúcar, os pulgões eliminam o seu excesso pelo ânus. Esse açúcar eliminado é aproveitado pelas formigas, que chegam a acariciar com suas antenas o abdômen dos pulgões, fazendo-os eliminar mais açúcar. As formigas transportam os pulgões para os seus formigueiros e os colocam sobre raízes delicadas, para que delas retirem a seiva elaborada. Muitas vezes as formigas cuidam da prole dos pulgões para que no futuro, escravizando-os, obtenham açúcar. Alguns autores consideram esse tipo de interação como uma forma de protocooperação, particularmente denominada sinfilia. RELAÇÕES HARMÔNICAS INTERESPECÍFICAS EPIFITISMO FORESIA ORQUÍDEAS E ÁRVORES CRACAS E SIRI ESTRATÉGIAS DE DISFARCE Mimetismo – imitar outros seres vivos, obtendo vantagens com essa semelhança Nem todos os animais miméticos procuram se esconder. Assumindo a cor ou aparência de animais perigosos. CAMUFLAGEM - envolve a semelhança de cor ou de forma entre o ser vivo e o ambiente Do mesmo modo que o camaleão, ele pode mudar de cor e seu olhos saltados podem mover-se independentemente um do outro. CAMUFLAGEM QUANDO O ANIMAL SE CONFUNDE COM O AMBIENTE CAMALEÃO URSO POLAR POLVO Cuidado: o grilo realiza camuflagem e mimetismo. MIMETISMO QUANDO INDIVÍDUOS DE UMA ESPÉCIE PARECEM DE OUTRA DEFENSIVO BATESIANO imita um maior ou + perigoso MÜLERIANO utiliza maus odores
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