P2_ECOFLORESTAL_2017-2

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Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
Departamento de Ciências Ambientais
	Disciplina Ecologia Florestal – IF105
Prof. André Freitas
PROVA 2
INSTRUCOES:
- A prova deverá ser entregue até as 14h do dia 07/12/2017.
- A prova é individual e deve ser entregue dessa forma.
 Nome: Gabriela Fontes Mayrinck Cupertino (201403016-0)				 Data: 07/12/2017
QUESTÕES
1. (2,0) Apesar de, por definição, ambientes climáxicos serem o final do processo sucessional em sistemas florestais, sabe-se que as florestas continuam sofrendo mudanças internas, inclusive sendo considerada por alguns autores como um “queijo suíço”, que representaria um mosaico de manchas de estágios sucessionais com diferentes idades de regeneração. Dentre os fatores que levam a esta característica está a dinâmica de clareiras. Baseado nessa informação, responda:
a. Cite e explique dois fatores que podem ser determinantes para que uma floresta se mantenha em um funcionamento dinâmico.
Resposta: 1- Ciclo de vida diferente das espécies (natalidade, crescimento populacional, mortalidade e fenologia)- Estudos de dinâmica de florestas tropicais geralmente são baseados em inventários realizados em pelo menos dois momentos distintos, quando a utilização de parcelas permanentes constitui uma boa alternativa. A partir desses estudos é possível realizar uma avaliação detalhada dos padrões espaciais de mortalidade, recrutamento e crescimento, que permitem embasar o entendimento dos processos ecológicos que regem as comunidades.
2- Aleatoriedades da dispersão de propágulos - Para que haja sucessão é necessária à entrada de propágulos de fontes externas e internas na área a ser recuperada. A dispersão é um processo ecológico, e pode ser feita por animais (Zoocoria), pelo vento (anemocooria) ou por um mecanismo próprio da planta (autocoria).
b. De que forma a dinâmica de clareiras modifica a estrutura da floresta? 
Resposta: Após a queda ou morte de uma árvore ocorrem várias mudanças ambientais, principalmente, em relação ao aumento da luminosidade, alterações da temperatura do ar e do solo, umidade, quantidade de serapilheira e nutrientes. Essas alterações afetam tanto a comunidade de plantas como a de animais e originam um ambiente completamente diferente daquele anterior ao distúrbio. Os fatores que influenciam a formação de clareira são importantes para o entendimento da composição e distribuição das espécies dentro da clareira. Os principais fatores que influenciam a frequência e intensidade do distúrbio são: o tipo de solo, a topografia e o clima.
 A disponibilidade de luz é um dos fatores ambientais mais críticos na floresta e apresenta alta variabilidade espacial. A distribuição vertical e horizontal de luz gera uma heterogeneidade ambiental que termina a composição de espécies de uma floresta em função do seu estágio sucessional, fatores evolutivos de cada espécie e fase do ciclo de vida.
Em função destes fatores pode-se ressaltar que as clareiras constituem uma complexa fonte de recurso como sítios de estabelecimento para as espécies de árvores tropicais. As variações na regeneração e na frequência de formação de clareiras indicam que clareiras de diferentes tamanhos e estágios de regeneração são fontes importantes de heterogeneidade na composição e dinâmica de florestas. 
2. (2,0) Estudos têm demonstrado que algumas espécies vegetais atuam como facilitadoras do processo sucessional, enquanto outras dificultam esse processo. Por exemplo, em restingas, bromélias com elevada taxa de crescimento clonal e que emitem estolões que fazem com que os brotos se desenvolvam em locais mais distantes são consideradas como facilitadoras, assim como as palmeiras guriri (Allagoptera arenaria). Por outro lado, várias espécies arbóreas são consideradas como inibidoras da sucessão, já que criam ao seu redor um efeito de sombra, impedindo o desenvolvimento de outras espécies. Baseado no que discutimos em sala de aula, responda as seguintes perguntas: 
a. De que forma uma espécie pode ser facilitadora ou inibidora do processo sucessional?
Resposta: A facilitação ocorre quando, durante o processo sucessório, espécies de estágios iniciais preparam o ambiente para a instalação de espécies tardias até um estágio clímax. No mecanismo de inibição, espécies que colonizam inicialmente um espaço, não permitem, por competição, que outras se instalem, a menos que haja perturbação. Não há uma substituição ordenada.
b. Em ambientes estéreis, algumas espécies facilitadoras podem atuar como verdadeiras engenheiras do ecossistema. De que forma isso pode acontecer? Dê exemplos.
Resposta: Dentre as interações positivas, a facilitação tem sido muito estudada e oferece explicações para os padrões na estruturação de comunidades biológicas. Facilitação é o processo pelo qual uma espécie pavimenta o caminho para outra ao longo do processo de sucessão ecológica. Isso significa que uma espécie não pode colonizar um habitat antes que as condições ambientais tenham sido alteradas pela espécie facilitadora. Ex: Bracatinga (Mimosa scabrella Bentham) é uma espécie arbórea com distribuição geográfica no planalto sul brasileiro, adaptada a ambientes caracterizados pelas condições edáficas dos solos das margens de rios e bordas de capões. Suas altas taxas de incremento, seu ciclo rápido e fortes níveis de interações com micro-organismos do solo (bactérias fixadoras de nitrogênio e micorrizas), insetos (cochonilhas, formigas, abelhas, serradores) e vertebrados (pássaros e roedores) tornam esta uma das principais espécies indicadas como facilitadoras para programas de restauração ambiental.
3. (2,0) Por definição, uma comunidade biológica é o conjunto de populações de diferentes espécies que mantém interações de diferentes tipos, formando uma teia trófica que perdura no tempo e no espaço de forma equilibrada. Além disso, as ligações entre os elementos (espécies) dentro de uma teia trófica permitem que haja a passagem de matéria e de energia ao longo dos diferentes níveis tróficos que a compõem. Essas “ligações” entre espécies que compõem uma determinada comunidade biológica são as chamadas interações ecológicas, que são classificadas em três grupos básicos, dependendo dos ganhos e perdas das espécies envolvidas: interações neutras (00), harmônicas (++ ou +0) e desarmônicas (+- ou --). 
a. Defina esses três grupos de interações ecológicas, dando exemplos de tipos de interações que se encaixam nestas classificações e mostrando grupos de espécies que possam se encaixar em seus exemplos.
Resposta: As interações harmônicas são aquelas que se caracterizam pelo benéfico mutuo das espécies que estão envolvidas, podendo citar como exemplo a protocooperação, na qual ambos são beneficiados, porém ainda podem viver isoladamente. Outro exemplo de interação ecológica são as relações desarmônicas, no qual um , ou até mesmo os dois, indivíduos saem em prejuízo, sendo a competição um exemplo dessa relação. A interação neutra é aquela em que uma espécie não afeta a outra, sendo o exemplo do inqulismo, onde uma espécie é beneficiada e outra não é afetada.
b. Muitas interações, como a polinização e a dispersão, apesar de sua importância, vêm ganhando verdadeira atenção dos pesquisadores nas últimas duas décadas, especialmente pelo fato de suas perdas estarem levando a modificações dos chamados serviços ambientais. Explique de que forma a perda desse tipo de interação pode modificar os serviços ambientais, levando a prejuízos econômicos graves mundiais.
Resposta: Declínios do número e população de espécies ocasionam um efeito cascata sobre o funcionamento dos ecossistemas, que também afetam o bem-estar humano através da perda de serviços ambientais imprescindíveis à sua sobrevivência. Os animais proveem alimento, polinizam e dispersam plantas, além de ajudar a controlar pragas e doenças.
Por exemplo, o processo de polinização corre risco. Insetos polinizam 75% da produção agrícola do mundo. A redução na fauna de abelhas e outros polinizadores pode reduzir a produção de alimentos.
4. (2,0) Emfragmentos florestais, sabe-se que uma série de fatores vai levar ao declínio da riqueza de espécies que irão conseguir se manter nesses fragmentos. Baseado nessa afirmativa, responda as perguntas abaixo:
a. De que forma o efeito de borda afetará a diversidade biológica de um fragmento? Cite dois exemplos.
Resposta: O efeito de borda sobre o ecossistema natural é caracterizado por mudanças abióticas (maior exposição a ventos, altas temperaturas e baixa umidade), biológicas diretas (mudanças na abundância e distribuição de espécies causadas diretamente por variações nas condições físicas das bordas) e biológicas indiretas (que envolvem mudanças nas interações ecológicas entre as espécies). A vegetação da borda de um fragmento florestal usualmente apresenta menor diversidade, menor porte, menor permeabilidade, menor diâmetro médio das espécies arbóreas, maior espaçamento entre os indivíduos de maior diâmetro, além de se tornarem mais frequentes as espécies heliófitas A produção de serapilheira, reflexo da produção de biomassa, também é menor na borda do que no interior dos fragmentos. O encontro entre uma área florestal e um campo de pastagem (zona floresta-pradaria) constitui um dos principais exemplos sobre o efeito de borda. Já no ambiente aquático, pode-se citar a união entre as águas de um estuário e o oceano, assim como o desaguar de um rio em um lago ou mar. 
b. Por que as populações pequenas são mais susceptíveis à extinção?
Resposta: Populações pequenas e com baixa diversidade genética estão mais sujeita à extinção. Isso por que, quanto menor a quantidade de alelos e de genótipos diferentes em uma população ou espécie, menor a chance de se encontrar indivíduos capazes de suportarem mudanças ecológicas ou ambientais estacionais ou temporais, inclusive aquelas de natureza mais drástica. Por exemplo, para uma população de plantas que crescem em um ambiente úmido, a existência de genótipos um pouco mais resistentes à seca permitirá a sobrevivência destes durante um período anormal de estiagem. O importante nesse caso é que somente os genótipos susceptíveis a tais variações ambientais serão eliminados, e não a população como um todo.
5. (2,0) Diversos estudos têm demonstrado que a defaunação, processo de perda de espécies animais em ambientes naturais por causas antrópicas (como a caça, p.ex.), leva à perdas de interações ecológicas importantes. Estas interações têm papeis importantes no equilíbrio e na dinâmica florestal, inclusive na manutenção de serviços ecossistêmicos. Com base nessas afirmações, responda as perguntas abaixo:
a. De que forma a defaunação pode afetar o recrutamento de espécies arbóreas? Dê exemplos, explicando as interações.
Resposta: A defaunação consiste na diminuição da riqueza, diversidade e/ou biomassa de animais da floresta que ocorre principalmente devido à caça e fragmentação do habitat. Reduzem de forma rápida e drástica as espécies de mamíferos e abes de médio e grande porte, tendo consequências imediatas na demografia, diversidade e densidade de espécies animais. Entre os riscos atrelados aos efeitos da defaunação está a quebra de ciclos de alimentação de várias espécies que, por consequência, sofrem para sobreviver e reproduzir, principalmente, as alterações climáticas globais, potencializadas pelas alterações nos ecossistemas.
b. A perda de predadores de topo podem afetar a estruturação completa de uma cadeia alimentar? Explique como isso acontece, dando exemplos.
Resposta: Sim, pois ele controla a quantidade de indivíduos de outras espécies, equilibrando assim a comunidade. Sem o predador de topo, há um desequilíbrio na cadeia alimentar e a população dos animais cresce sem freios, havendo uma superpopulação de todos os animais de que ele se alimenta.