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Ecologia 2020 FUNGO NÃO É PLANTA @fungonaoeplanta @fungonaoeplanta ▪ 1.Conceitos Básicos ................................................................pg.1 Heterótrofos e Autótrofos Conceito de Espécies Fatores Bióticos e Abióticos Níveis Hierárquicos Habitat e Nicho ▪ 2.Evolução .............................................................................pg.2 Microevolução Macroevolução ▪ 3.Condições Ambientais..........................................................pg.4 Fatores Abióticos Lei do Mínimo Lei de Tolerância ▪ 4.Ecossistema.........................................................................pg.5 Fluxo de Energia Produtividade Primária Bruta ▪ 5.Ciclos Biogeoquímicos.........................................................pg.6 Ciclo da Água Ciclo do Fósforo Ciclo do Carbono Ciclo do Nitrogênio ▪ 6.Interações Ecológicas.........................................................pg.8 Harmônicas Desarmônicas ▪ 7.Estratégias de Ataque e Defesa...........................................pg.11 Mimetismo ▪ 8.Sucessão Ecológica.............................................................pg.12 Comunidades Pioneiras Organismos Intermediários Clímax @fungonaoeplanta 1 | P á g i n a ▪ Espécie Classificação científica de organismos que possuem os mesmos sistemas, características gênicas e são capazes de se reproduzir entre si. Cosmopolita = pode ser encontrado em qualquer lugar do mundo, se tiverem as condições mínimas necessárias. Endêmicas = espécies que são encontradas apenas em regiões estritas. A partir disso, também podemos classificar os organismos com base na fonte de alimento, como: Heterótrofo = alimenta-se de outro ser vivo. Exemplo: pinguim, vaca, cobra, etc. Autótrofo = é capaz de produzir o próprio alimento. Exemplo: algas e plantas. ▪ Fatores: Bióticos = parte viva que compõe o ecossistema. Exemplo: comunidades Abióticos = parte não viva do ecossistema. Exemplo: temperatura ▪ Níveis Hierárquicos Átomos = partículas da matéria que podem ser prótons, neutros ou elétrons Molécula = composição de átomos que formam uma substância Organela = pequenos órgãos que compõem a células Célula = sistema de organelas que compõe as unidades funcionais dos seres vivos Tecido = agrupamento de células Órgão = agrupamento de tecidos Sistema = interligação de órgãos com determinada função Organismo = conjunto de sistemas, formam um ser vivo População = conjunto de organismos da mesma espécie Comunidade = conjunto de populações Ecossistema = relação dos fatores bióticos com os abióticos Biosfera = junção de todos os ecossistemas ▪ Habitat e Nicho O espaço físico ocupado por determinada espécie é denominado de habitat. Enquanto nicho, diz respeito do papel de determinado organismo em seu habitat. Exemplo: O leão Habitat = savana Nichos = predar herbívoros @fungonaoeplanta 2 | P á g i n a ▪ MICROEVOLUÇÃO Pequenas modificações que ocorrem em uma população durante um espaço curto de tempo. Mutação = mudanças na estrutura da sequência do DNA. Fluxo Gênico = transferência ou migração de genes de uma população para a outra, alterando-a. Deriva Genética = ocorre quando alelos são fixados e outros eliminados de modo aleatório ao longo do tempo. Por exemplo: uma população de roedores, em sua primeira geração, possuíam uma determinada quantidade de seres com pelos branco e marrons. Já a geração seguinte, não será igual, e um gene pode se apresentar em maior quantidade que outro, ou seja, uma cor de pelo será predominante. 1°Geração de Roedores 2°Geração de Roedores Seleção Natural = se trata de selecionar os seres vivos mais adaptados com determinada condição ecológica, e eliminar organismos em desvantagem. Para ocorra a seleção natural deve ocorrer: 1.variabilidade natural em uma população; 2.hereditáriedade, pois deve ser passada de geração para geração; 3.reprodução diferencial, para que a característica predomine na população; 4.adaptação, que garante melhor sobrevivência da espécie em seu ecossistema. Atenção: A Deriva Genética se diferencia da Seleção Natural por não se tratar do ser mais adaptado, e sim, de alterações aleatórias. 1.Duas populações de besouros com cores diferentes. 2.Um besouro da população marrom migra para a população verde, transferindo seu gene através da reprodução e modificando as cores da população, que antes era puramente verde. Figura - Darwin, responsável pela teoria da Seleção Natural @fungonaoeplanta 3 | P á g i n a ▪ MACROEVOLUÇÃO São grandes mudanças resultam em especiação. Especiação Alopátrica = quando surge uma barreira geográfica Exemplo: Surge um rio que acaba dividindo a população de besouros. 1. 2. 3. 4. Especiação Peripátrica = quando a população se divide territorialmente, e os processos evolutivos resultam na especiação. Exemplo: Uma população de moscas (A) que vive no continente se divide, e agora, uma pequena parte migrou para uma ilha (B). Com o tempo, os processos evolutivos das espécies podem diferenciar A de B ao ponto de ocorrer especiação. Especiação Parapátrica = A população se divide, mas permanece no mesmo espaço. Exemplo: Duas populações de pássaros habitam o mesmo espaço. Porém, essa população se distribui em: grupo A que vive embaixo das árvores, e grupo B em cima dos galhos. Ambos os grupos pertencem a mesma população, mas devido a preferência das fêmeas que optam por cruzar com machos que pertençam ao mesmo ambiente que elas, os grupos mal reproduzem entre si. Com o tempo podem ocorrer processos evolutivos que diferenciem esses grupos ao ponto de impedir a reprodução de organismos de A com B, e logo, serão duas espécies diferentes. Especiação Simpátrica = quando a especiação ocorre dentro da própria população. Exemplo: figura abaixo. Gradualismo = (teoria evolutiva) evolução da espécies ocorrem através de pequenas mudanças ao longo de um período de tempo. Equilíbrio Pontuado = (teoria evolutiva) segundo essa linha de pensamento a evolução das espécies ocorreria de maneira abrupta. @fungonaoeplanta 4 | P á g i n a Condições ambientais ou fatores abióticos são as características físicas e químicas que o ambiente oferece, enquanto os recursos ambientais trata de tudo o que é exigido por um organismo para que ele consiga crescer, sobreviver e se reproduzir no ambiente. ▪ Fatores Abióticos Minerais: Substâncias que não podem ser fabricadas/sintetizadas pelos indivíduos. Elas podem ser macronutrientes, que precisam ser consumidos em maior quantidades e micronutrientes em quantidades menores. Eles regulam os impulsos nervosos, auxiliam nas atividades musculares, ativam enzimas, et. Radiação Solar: É a energia emitida pelo Sol, ela é responsável por dar início a fotossíntese que é essencial para o início da cadeia alimentar, regula os ritmos biológicos (diurnos e noturnos) de plantas e animais, além de também aquecer a Terra. Água: Essa tem envolvimento direto nas atividades celulares, controla a temperatura corporal e o clima terrestre, está presente em todos os processos metabólicos, e compõe maior parte dos seres vivos. Temperatura: Esta influencia no metabolismo dos indivíduos, age diretamente na fotossíntese, controla a atividade sexual e fecundidade de animais, e etc. ▪ Lei do Mínimo Desenvolvida por Justus Von Liebig, diz sobre fatores limitantes: recursos que limitam o crescimento populacional de um organismo,ou seja, as condições mínimas que um determinado organismo necessita para sobreviver e se reproduzir. Exemplo: A precipitação é necessária para o desenvolvimento de certas plantas, logo, ela é um fator limitante para elas. ▪ Lei de Tolerância Partindo desse princípio, a Lei da Tolerância diz que cada organismo possui um intervalo de condições ambientais que definem o seu ótimo ecológico, onde viverá em abundância e bem adaptada. Abaixo desse intervalo está a zona de estresse, onde o organismo será raramente encontrado, e consecutivamente a zona de intolerância onde o organismo estará ausente (figura ao lado). Período de Reprodução Quando o organismo está em período de reprodução os limites de tolerância são mais estreitos, ou seja, os organismos ficam sensíveis. Condições Reduzidas Quando as condições não são ótimas para uma espécie, sua resistência pode diminuir para outros fatores limitantes. Distribuição Organismos que tem faixas de tolerância larga para todos os fatores tendem a ser mais amplamente distribuídos. Faixa de Tolerância Os organismos podem apresentar uma larga faixa de tolerância para um fator limitante e uma estreita faixa para outro. @fungonaoeplanta 5 | P á g i n a Constituem um ecossistema a relação entre os fatores bióticos e abióticos. Os bióticos, são constituídos por produtores, consumidores primários, secundários, terciários e decompositores, e essa ligação é chamada cadeia alimentar, enquanto a ligação dessas cadeias denomina-se teia alimentar. Nele vivem os produtores, consumidores primários, secundários, terciários e decompositores. Essa ligação é chamada cadeia alimentar, enquanto a ligação dessas cadeias denomina-se teia alimentar. ▪ Fluxo de Energia O Fluxo de Energia é a análise da energia acumulada pelos seres vivos ao decorrer da cadeia alimentar. É sempre unidirecional e diminui gradativamente (figura abaixo). Figura - Pirâmide Energética Acontece que apenas de 5% - 20% da energia do indivíduo é convertida em biomassa para o predador. Tudo começa quando o produtor armazena a energia do sol, o consumidor absorverá apenas uma parte dessa energia, e assim sucessivamente, até os decompositores, que acabarão com a menor quantidade de energia. F ig u ra - C a d ei a A li m en ta r Figura - Teia Alimentar Bioacumulação é a absorção de substâncias por um ser vivo. Pirâmide Ecológica é uma representação geométrica que apresenta dados como: número de indivíduos, biomassa, e absorção energética. Cada bloco dessa pirâmide é denominado nível trófico. Exemplo: Figura - Pirâmide de Indivíduos, apresentando quantidade de indivíduo em um determinado espaço. O primeiro nível trófico apresenta 1 árvore, o segundo nível trófico são os 250 insetos e o terceiro são os 1.500 parasitas. Figura - Pirâmide de Biomassa Figura – Pirâmide Numérica @fungonaoeplanta 6 | P á g i n a ▪ Produtividade Primária Bruta (PPB) Produtividade Primária Bruta ou PPB é toda a energia que é absorvida pelo produtor. Se divide em Primária Líquida (PPL) e Líquida da Comunidade (PLC). A Produtividade Primária Líquida será a energia encaminhada para a fotossíntese/respiração do produtor. E Produtividade Líquida da Comunidade é a energia que irá ao predador/ primeiro consumidor. Na figura ao lado observamos que: 1. 100% da energia do sol é enviada. Mas apenas 50% chega a planta 2. De 50% que chega a planta, 45% é Refletida ou absorvida e dispersa. 3. Os 5% que sobram são a PPB. Metade dela (2,5%) será destinada a fotossíntese (PLL) e a outra metade irá ao primeiro consumidor (PLC). O Ciclo Biogeoquímico é a circulação de nutrientes entre os fatores bióticos e abióticos. ▪ Ciclo da Água Também conhecido como Ciclo Hidrológico, este ciclo depende diretamente da energia solar e dos movimentos de rotação da Terra. 1. O Sol provoca a evaporação da água. 2. A água em estado gasoso sobe à atmosfera. 3. Em determinada altitude, onde a temperatura é bem baixa, a água condensa, formando as nuvens (gotículas de água). 4. Até que enfim, retorna a superfície terrestre através da precipitação (chuva). Observação: Em locais frios, essas gotículas se solidificam e formam a neve ou granizo. (2,5%) @fungonaoeplanta 7 | P á g i n a ▪ Ciclo do Fósforo O fósforo é o único macronutriente que não pode ser encontrado na atmosfera, apenas em rochas sedimentares na forma de fosfato (PO4). 1. Tudo começa com o intemperismo das rochas que liberam o fosfato do solo. 2. Assim, o fósforo é carregado pela água, rios, chuva, etc. 3. Até que seja consumido por um ser vivo, pois as plantas que a vaca come absorveram a água com fósforo, e a vaca s 4. E por fim, o ser vivo devolve a substância a natureza através da decomposição. ▪ Ciclo do Carbono O Carbono é uma substância que está presente em grande parte das substâncias orgânicas e compostos inorgânicos, principalmente na forma de dióxido de carbono (CO2). 1. Tudo começa quando organismos autótrofos por meio da fotossíntese consomem o carbono presente na atmosfera, transformando-o em matéria orgânica. 2. Essa matéria é consumida e passada pelos demais organismos da cadeia alimentar, começando por aqueles que se alimentam de plantas (herbívoros). 3. E logo, os seres vivos devolvem o carbono à atmosfera através de processos como: respiração, decomposição e algumas ações antrópicas (queima, petróleo, etc). Bactérias Fosfolizantes atuam entre as rochas e a água, transformando o fósforo em um composto solúvel, que pode ser facilmente dissolvido na água. https://www.biologianet.com/biodiversidade/seres-autotroficos-heterotroficos.htm https://www.biologianet.com/botanica/reacoes-fotossintese.htm https://www.biologianet.com/ecologia/cadeia-teia-alimentar.htm @fungonaoeplanta 8 | P á g i n a ▪ Ciclo do Nitrogênio O Nitrogênio é uma substância que pode ser encontrada na atmosfera em sua forma gasosa. Seu ciclo (o mais complexo) mostra que o nitrogênio pode ser absorvido por 3 meios: fixação, amonização e nitrificação. E tem seu ciclo encerrado com a desnitrificação. 1. Fixação: nitrogênio -> amônia. As bactérias fixadoras (Rhizobium) associadas a raízes de plantas leguminosas, reagem ao nitrogênio da atmosfera, formando amônia (NH3), podendo assim, ser absorvido pelas plantas, e em seguida, animais da cadeia alimentar. 2. Amonização: decomposição -> amônia O nitrogênio também pode ser encontrado em processos de decomposição, quando os decompositores acabam liberando a amônia contida na matéria orgânica morta. 3. Nitrificação: amônia -> nitrito -> nitrato Aqui ocorrem processos em que a oxidação da amônia resulta em nitrito e, na sequência, em nitrato. Realizado pelas bactérias nitrificantes, os processos são: • Nitrosação – Nitrosomonas e Nitrosococus convertem amônia (NH3) em nitrito (NO2-) • Nitração – Nitrobacter transformam nitrito em nitrato Com isso o nitrato o pode ser absorvido pelas plantas e participar da cadeia alimentar. 4. Desnitrificação: devolução do nitrogênio na atmosfera E por último, bactérias desnitrificantes fazem o processo de transformar o nitrogênio e devolve-lo a natureza. Interações Ecológicas são as relações que ocorrem entre os seres vivos em um ecossistema. • Intraespecíficas: entre seres da mesma espécie (homotípicas). • Interespecíficas: entre espécies diferentes (heterotípicas). E podem resultar em: • Harmônica: quando há benefício para uma ou ambas as partes. • Desarmônica: quando uma das partes é prejudicada. ▪ Harmônica Colônias: são agrupamentos de indivíduos da mesma espécie, fisicamente unidos, que interagem de forma mutuamente vantajosa. Exemplo: Corais são exemplos de colônias,pois são fisicamente unidos por um esqueleto calcário compartilhado por milhares ou milhões de organismos, podendo cobrir quilométricas extensões do substrato marinho. @fungonaoeplanta 9 | P á g i n a Sociedades: são grupos de indivíduos da mesma espécie, fisicamente livres, que colaboram mútuamente uns com os outros. Exemplo: Colmeia de abelhas. Nela há a rainha, operárias e zangões, que colaboram para sustentar a colmeia. Protocooperação: relação ecológica interespecífica em que ambas obtém benefícios. Apesar disso, as espécies também podem viver de modo independente, sem nenhum tipo de prejuízo. Por isso, a relação não é obrigatória. Exemplo: Gado e Anu. O pássaro preda os carrapatos do boi, e assim um se alimenta e o outro fica livre de parasitas. Mutualismo: também é relação ecológica interespecífica em que ambas obtém benefícios, mas nessa, é obrigatória, e os organismos precisam da outra para sobreviver. Exemplo: Cupins e Protozoários. Quando o cupim se alimenta, não consegue produzir as enzimas necessárias para digerir a celulose, que compõe a madeira. Por isso, depende protozoários, que vivem eu seu interior para obter a celulose, e por fim, adquirir a energia necessária a/o seu metabolismo. Comensalismo: essa relação interespecífica acontece quando duas espécies se encontram associadas com benefício para uma delas e neutralidade para a outra (sem prejuízo ou benefício). Exemplos: Tubarão e rêmora. Nessa relação as rêmoras se aproveitam dos restos da presa estraçalhada pelo tubarão. Logo, é benefício para a rêmora e indiferente para o tubarão. ▪ Desarmônicas Competição: quando dois organismos da mesma espécie ou de espécies diferentes disputam por um recurso, seja ele: alimento, território, fêmea, etc. @fungonaoeplanta 10 | P á g i n a Predação: Relação de caça e presa, interespecífica. Esta é essencial para que ocorra a cadeia alimentar e o fluxo de energia. Exemplo: Zebra e Leão. A clássica cena de um leão atrás da zebra para se alimentar, ou seja, caçando. r Canibalismo: Relação de caça e presa, intraespecífica. Ou seja, quando um indivíduo se alimenta de outro da mesma espécie. Exemplo: Na figura ao lado, observamos uma relação de canibalismo em que uma cobra se alimentou da outra. Parasitismo: Nesta relação interespecífica uma espécie se associa a outra e passa a retirar dela algo que a prejudica. Por exemplo: Gado e um carrapato. Assim, o parasita (carrapato) consome nutrientes e prejudica a saúde do hospedeiro (gado). Esclavagismo: Este interespecífico ou intraespecífico, é a relação em que um ser vivo se aproveita das atividades, trabalho ou produtos feitos por outro indivíduo. Por exemplo: Fragatas e algumas aves. As Fragatas são aves que tem dificuldades na pesca, por isso, perseguem as outras aves, agredindo-as, até que estas regurgitem os peixes engolidos, conseguindo pegá-los antes que caiam novamente na água. Amensalismo: Relação interespecífica em que uma espécie impede ou inibe o desenvolvimento da outra, antibiose. Por Exemplo: Maré vermelha. Fenômeno na qual há uma grande proliferação de algas que produzem toxinas capazes de inibir o desenvolvimento de outros seres aquáticos. @fungonaoeplanta 11 | P á g i n a Os comportamentos de defesa podem variar de uma espécie para outra, mas normalmente são de ataque, contra-ataque ou fuga. Uma estratégia muito usada é o mimetismo, quando uma espécie imita outra na forma, cor, etc. Homocromia: imita a cor. Exemplo: Camaleão, que consegue se adaptar ao local que está. Aposematismo: informa os inimigos naturais o potencial de defesa dele (tóxica ou impalatável). Homotipia: imita a forma. Exemplo: Bicho-pau, que se assemelha a galhos, e assim, passa a despercebido em seu habitat. @fungonaoeplanta 12 | P á g i n a A Sucessão Ecológica é a sequência de comunidades que formam um determinado ecossistema, e sofrem mudanças ao longo do tempo até que atinjam um equilíbrio dinâmico. Suas fases são: comunidades pioneiras, organismos intermediários e clímax. Durante essas fases aumenta-se o consumo, as cadeias alimentares, a competição e a biodiversidade, ao mesmo tempo que se diminui a produtividade líquida. Sucessão Ecológica Primária: quando ocorre em lugares que nunca foram habitados, mas que por alguma razão, começam a receber as comunidades pioneiras. Exemplo: vulcão que acaba parando sua atividade, e começa a receber organismos adaptados que se desenvolvem. Sucessão Ecológica Secundária: quando se trata de um lugar que já foi habitado anteriormente. Exemplo: uma floresta é desmatada, perde seu ecossistema, mas ao longo do tempo começa a se restaurar. ▪ 1°Fase: Comunidades Pioneiras As comunidades pioneiras dão início a vida em um substrato aberto, possuem uma grande tolerância ecológica, são autótrofos e conseguem alterar as condições ambientais (retém água, reduz a temperatura, disponibiliza nutrientes, etc.). Exemplo: abaixo observamos um solo abandonado, e com o tempo aparecem gramíneas e pequenos arbustos que se desenvolvem e tornam as condições ambientais mais agradáveis para outros organismos. ▪ 2° Fase: Organismos Intermediários Depois, vem os organismos intermediários, que substituem as pioneiras, aumentam a biodiversidade e a competição por luminosidade, nutrientes, etc. A comunidade arbórea se desenvolve e aumenta a fauna. ▪ @fungonaoeplanta 13 | P á g i n a ▪ 3°Fase: Clímax Por último, o ecossistema formado, em equilíbrio, com estrutura complexa e alta biodiversidade. Oi, vim te agradecer novamente por ter optado pela nossa apostila, espero que tenha ajudado. Caso tenha qualquer dúvida, observação, ou crítica construtiva, mande no nosso Direct do @fungonaoeplanta! Bons estudos!
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