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Cada espécie tem uma faixa de tolerâncias ambientais que determina sua distribuição geográfica potencial. Distribuição determinada pelo ambiente físico: a capacidade do organismo em obter energia e recursos; a sobrevivência (limites de tolerância; até onde a espécie aguenta). Ideia de Condições (temperatura e precipitação como principais) e Recursos: necessários para qualquer sistema ecológico. Água, no geral, pode ser condição e/ou recurso. Interações bióticas também “limitam” a distribuição de organismos. Há um ‘ótimo’ nas melhores taxas, de acordo com um determinado valor da condição, ao mesmo tempo que há um limite de tolerância para as condições. Há a distribuição potencial, que analisa a ocorrência isolada (em laboratório), e a distribuição real, que considera a interação com o ambiente e com outras espécies. Portanto, considera-se a distribuição real, na prática. Existem variáveis mais relevantes em relação a outras para o desempenho das espécies. pH; temperatura; umidade; interações. A intensidade das condições determina o desempenho do organismo, em reprodução (R, ótimo), crescimento (C, regular) ou sobrevivência (S, apenas sobrevivendo). Limites de tolerância: condições mínimas e máximas para a sobrevivência e bom funcionamento de um organismo. Esteno = estreito (especialista, ex.: araucária); Euri = extenso (generalista, pragas invasoras). Os indivíduos respondem à variação ambiental por meio da aclimatização ou adaptação. Os processos fisiológicos tem um conjunto de condições ótimas mais favoráveis para o seu funcionamento. Os desvios a partir do ótimo causam respostas, como diminuição nas taxas, que causam estresse o organismo. Os ajustes na fisiologia, morfologia ou comportamento para reduzir o efeito das variações ambientais (minimizar o estresse) determinam a capacidade de aclimatização (processo de curto prazo). As variações em características para minimizar estresses, quando geneticamente determinadas e transmitidas ao longo de gerações, constituem adaptações (i.e., organismos com capacidade de aclimatização passam a ter vantagens seletivas dentro da população) (processo de longo prazo). Aclimatização e adaptação não são gratuitas, há importância dos trade-offs (não existe super-homem), isto é, nenhum organismo é excelente em tudo. Qualquer organismo tem limites. Resposta à variação ambiental: Distribuição Potencial x Distribuição Real: Condições: quanto mais intensa a condição, pior para o organismo. Distribuição da espécie: resultado do desempenho de indivíduos. Carolina Maschmann | @carolmedvet Nicho e Fatores Ambientais Carolina Maschmann | @carolmedvet As temperaturas ambientais variam muito: sistemas terrestres, aquáticos ou edáficos apresentam diferenças, especialmente em termos de seus extremos. São importantes determinantes da distribuição dos organismos. A temperatura controla a atividade fisiológica. Os organismos modificam o balanço de energia para ‘controlar’ a temperatura: evitar temperaturas adversas por meio do comportamento e de modificações morfológicas é uma estratégia utilizada tanto por plantas como animais. Ectotermos: regulam pela troca de energia com o ambiente externo. Endotermos: dependem principalmente da geração interna. O balanço hídrico dos organismos é determinado pelas trocas de água e solutos com o ambiente externo. A água é o meio no qual todas as reações bioquímicas necessárias para a atividade fisiológica ocorrem. A água flui de pontos de maior energia para pontos de menor energia. O potencial hídrico da atmosfera está relacionado à umidade. Em condições de umidade menor que 98%, o gradiente entre organismos terrestres e a atmosfera é muito alto, logo, os organismos precisam de barreiras ao movimento da água. Qualquer força que impeça o movimento da água ao longo de um gradiente é chamado de resistência; incluem: cutículas cerosas de plantas e insetos, pele de anfíbios, répteis, aves e mamíferos. Solos são importantes reservatórios de água. Para evitar prejuízos pelo baixo conteúdo ou falta d’água, as plantas restr4ingem suas perdas por transpiração e aumentam a razão de biomassa de raízes (parte aérea). Ex. trade off: investir em raízes profundas para obtenção de água = pouca capacidade de crescimento (estratégia adaptativa). Os organismos obtêm energia a partir da luz solar, de compostos químicos inorgânicos ou por meio do consumo de compostos orgânicos. A energia luminosa e química capturada pelos autótrofos é convertida e armazenada nas ligações de carbono-carbono. Limitações ambientais resultaram na evolução de rotas bioquímicas que aumentam a eficiência da fotossíntese. Os heterótrofos desenvolveram mecanismos para adquirir e assimilar energia eficientemente a partir de uma variedade de fontes orgânicas. Variação na Temperatura: Estratégias de controle de temperatura animal: Bem-estar animal: a importância do bem-estar animal está diretamente ligado à otimização na produção animal; animal com bem-estar garantido = animal produtivo. Variação da disponibilidade hídrica: Controles sobre o balanço hídrico em plantas: Animais tem técnicas variadas: ganhos e perdas de água e solutos em animais aquáticos e terrestres. Variação na Energia: Carolina Maschmann | @carolmedvet Metabolismo C4: especializações bioquímicas e morfológicas. Metabolismo ácido das crassuláceas (CAM). Inúmeros exemplos de adaptações para aumento de eficiência podem ser citados. Ex.: bicos de pássaros especializados de acordo com a alimentação disponível no ambiente; peças bucais de variados insetos. Estratégias em autótrofos para aumentar a eficiência: Estratégias em heterótrofos para aumentar a eficiência: Nicho ecológico: como um organismo vive, onde vive, sob quais condições e com que tipo de recurso. Nicho: a função do organismo no ecossistema, todas as condições e recursos necessários para a sobrevivência (habitat, hábitos alimentares, reprodução, etc). Dimensões do nicho: Condições (temperatura, umidade, etc) x Recursos (alimentos, abrigo). Nicho fundamental: potencialidade da espécie, nicho que a espécie poderia ocupar (em teoria). Nicho efetivo: nicho real ou atual ocupado pela espécie devido à limitação de condições e recursos (competidores, fatores abióticos, etc). Condições + Recursos no espaço = Nicho:
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