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Ecologia e Bioclimatologia animal/Educação ambiental Professor: Ramon Rego Ecologia: Conceitos fundamentais O que é Ecologia? Ciência multidisciplinar, que envolve biologia vegetal e animal, taxonomia, fisiologia, genética, comportamento, meteorologia, pedologia, geologia, sociologia, antropologia, física, química, matemática e outras mais. Quase sempre, torna-se difícil delinear a fronteira entre a ecologia e qualquer dessas ciências, pois todas têm influência sobre ela. Por exemplo: na compreensão das interações entre o organismo e o meio ambiente ou entre organismos, é sempre difícil separar comportamento de dinâmica populacional, comportamento de fisiologia, adaptação de evolução e genética, e ecologia animal de ecologia vegetal. Por isso, a ecologia se desenvolveu ao longo de duas vertentes: o estudo das plantas e o estudo dos animais. Ecologia vegetal: relações das plantas entre si e com seu meio ambiente, abordagem descritiva da composição vegetal e florística de uma área que normalmente ignora a influência dos animais sobre as plantas. Ecologia animal: estudo da dinâmica, distribuição e comportamento das populações, e das inter- relações de animais com seu meio ambiente. Definição de Ecologia Etimologia da palavra Ecologia é oikos = casa; família e logia = estudo. Ecologia é o estudo dos seres vivos em seu ambiente, ou a ciência que estuda as relações dos seres vivos com o meio ambiente. “A ciência que estuda a estrutura e funcionamento da Natureza” Constituintes e Funcionamento dos Ecossistemas Abióticos Em conjunto constituem o biótopo: ambiente físico e fatores químicos e físicos. A radiação solar é um dos principais fatores físicos dos ecossistemas terrestres pois é através dela que as plantas realizam fotossíntese, liberando oxigênio para a atmosfera e transformando a energia luminoso em química. Bióticos Representados pelos seres vivos que compõem a comunidade biótica ou biocenose, compreendendo os organismos heterótrofos dependentes da matéria orgânica e os autotróficos responsáveis pela produção primária, ou seja, a fixação do CO2. Tipos de ecossistemas Ecossistemas artificiais - construídos pelo Homem: açudes, aquários, plantações, etc. Ecossistemas naturais - bosques, florestas, desertos, prados, rios, oceanos, etc. Atendendo ao meio físico, há a considerar: Ecossistemas terrestres Ecossistemas aquáticos Em qualquer tipo de ecossistema, serão encontrados quatro constituintes básicos: 1. Substâncias abióticas (compostos básicos do meio ambiente) 2. Produtores (seres autotróficos, na maior parte dos casos plantas verdes) 3. Consumidores (organismos heterotróficos, quase sempre animais, que se alimentam de outros seres ou de partículas de matéria orgânica) 4. Decompositores (seres heterotróficos, na sua maioria bactérias e fungos) Conceitos importantes Organismo É a unidade mais fundamental da Ecologia. São os seres que vivem em contato com o meio físico (meio abiótico) e em contato com outros seres vivos (meio biótico). O organismo está em constante troca de energia e matéria e seus objetivos são sobreviver e reproduzir. Espécie Designa a unidade básica do sistema na classificação científica dos seres vivos. Espécies são grupos de populações naturais que estão ou têm o potencial de estar se intercruzando, e que estão reprodutivamente isolados de outros grupos. mmmmm População É o conjunto de indivíduos de uma mesma espécie que vive em um mesmo lugar. As populações possuem características próprias, tendo um controle no seu tamanho (relação entre ganho e perda de espécies) e na sua distribuição. Comunidade ou Biocenose É o conjunto de diferentes populações que vivem em um determinado lugar. Uma comunidade é regulada pelas relações que são observadas entre as espécies, como dinâmica de presas e predadores, parasitas e hospedeiros, ou relações mutualísticas. Todas estas relações controlam as populações e é muito difícil definir onde uma comunidade começa e onde ela termina. Ecossistema ou sistema ecológico É formado pelas relações entre os organismos e seu meio físico e químico. É nesse âmbito que se estudam as ciclagens de nutrientes e o fluxo de energia. É muito difícil definir com precisão as barreiras de um ecossistema. Mmm Habitat É o lugar específico onde uma espécie pode ser encontrada, isto é, o seu "ENDEREÇO" dentro do ecossistema. Exemplo: habitat do panda são as florestas de bambu das regiões montanhosas na China e no Vietnã. Nicho ecológico É o papel que o organismo desempenha no ecossistema, isto é, a "PROFISSÃO" do organismo no ecossistema. O nicho informa às custas de que se alimenta, a quem serve de alimento, como se reproduz, etc. Exemplo: a fêmea do Anopheles (transmite malária) é um inseto hematófago (se alimenta de sangue), o leão atua como predador devorando grandes herbívoros, como zebras e antílopes. Ecótono É a região de transição entre duas comunidades ou entre dois ecossistemas. Na área de transição (ecótono) vamos encontrar grande número de espécies e, por conseguinte, grande número de nichos ecológicos. Biosfera É todo o processo ecológico a nível global, ou seja, a união de todos os ecossistemas (todos os organismos e ambientes juntos). Interações ecológicas Nas comunidades bióticas encontram-se várias formas de interações entre os seres vivos que as formam e que, diferenciam-se pelos tipos de dependência que os organismos vivos mantêm entre si. Harmônicas ou positivas: caracterizam-se pelo benefício mútuo de ambos os seres vivos, ou de apenas um deles, sem o prejuízo do outro. Desarmônicas ou negativas: caracterizadas pelo prejuízo de um de seus participantes em benefício do outro. Tanto as relações harmônicas como as desarmônicas podem ocorrer entre indivíduos da mesma espécie e indivíduos de espécies diferentes. Quando as interações ocorrem entre organismos da mesma espécie, são denominadas relações intraespecíficas ou homotípicas. Quando as relações acontecem entre organismos de espécies diferentes, recebem o nome de interespecíficas ou heterotípicas. Relações harmônicas intra-específicas Colônias São associações harmônicas entre indivíduos de uma mesma espécie, anatomicamente ligados, que em geral perderam a capacidade de viver isoladamente. A separação de um indivíduo da colônia determina a sua morte. Quando as colônias são constituídas por organismos que apresentam a mesma forma, não ocorre divisão de trabalho (isomorfas). Todos os indivíduos são iguais e executam todas as funções vitais. Exemplo: colônias de corais (celenterados), de crustáceos do gênero Balanus (as cracas), de certos protozoários, bactérias, etc. Quando as colônias são formadas por indivíduos com formas e funções distintas, ocorre uma divisão de trabalho. Essas colônias são denominadas heteromorfas. Exemplo: Um ótimo exemplo é o celenterado da espécie Phisalia caravela popularmente conhecida por "caravelas". Elas formam colônias com indivíduos especializados na proteção e defesa (os dactilozóides), na reprodução (os gonozóides), na natação (os nectozóides), na flutuação (os pneumozóides), e na alimentação (os gastrozóides). Sociedade São associações entre indivíduos da mesma espécie, organizados de um modo cooperativo e não ligados anatomicamente. Os indivíduos componentes de uma sociedade se mantêm unidos graças aos estímulos recíprocos. Exemplo: alcatéia, cardume, manada de búfalos, homem, térmitas (cupins), formigas, abelhas. Abelhas A sociedade formada pelas abelhas melíferas (Apis mellifera) comportatrês castas distintas: as operárias, a rainha e os machos ou zangões. As operárias transportam o mel e o pólen das celas de armazenamento para a rainha, zangões e larvas, alimentando-os. Produzem a cera para ampliar a colmeia, limpam-na dos detritos e de companheiras mortas e doentes. Procuram, no exterior da colmeia, o néctar e o pólen. Além disso, guardam e protegem a colmeia. As operárias vivem, em média, seis semanas. São todas fêmeas estéreis. Canibalismo É uma relação em que um indivíduo mata e alimenta-se de outro de uma mesma espécie. Um exemplo bastante conhecido é o dos chamados louva-a-deus, cuja fêmea alimenta-se do macho antes, durante ou depois da cópula. Existem diversos motivos que levam ao canibalismo, o qual pode ser um comportamento típico de determinada espécie ou ocorrer em decorrência de situações de estresse, como é o caso de superpopulações. Relações harmônicas inter-específicas Protocooperação É a associação entre indivíduos de espécies diferentes em que ambos se beneficiam, mas cuja coexistência não é obrigatória. Exemplo: Como exemplos vamos destacar as associações entre o paguro-eremita e as anêmonas- do-mar, o pássaro anu e certos mamíferos, o pássaro- palito e os crocodilos e a polinização feita por animais. Comensalismo Associação entre indivíduos de espécies diferentes na qual um deles aproveita os restos alimentares do outro sem prejudicá-lo. O animal que aproveita os restos alimentares é denominado comensal. Exemplo: a rêmora e o tubarão. A rêmora é um peixe ósseo que apresenta a nadadeira dorsal transformada em ventosa, com a qual se fixa ao corpo do tubarão. Os alimentos ingeridos pela rêmora correspondem aos desprezados pelo tubarão. Mutualismo É a associação entre indivíduos de espécies diferentes na qual ambos se beneficiam. A sobrevivência dos seres que a formam torna-se impossível, quando são separados. Alguns autores usam o termo simbiose para caracterizar o que definimos como mutualismo. Exemplos: os líquens, a bacteriorriza, a micorriza, e as associações entre cupins e protozoários e entre herbívoros com bactérias e protozoários. Inquilinismo É a associação entre indivíduos de espécies diferentes em que um deles procura abrigo ou suporte no corpo do outro, sem prejudicá-lo. Exemplos: Destaca-se as associações do peixe-agulha com a holotúria e das orquídeas e bromélias com troncos de árvores. Relações desarmônicas inter-específicas Predatismo É a interação desarmônica na qual um indivíduo (predador) ataca, mata e devora outro (presa) de espécie diferente. A morte da presa pode ocorrer antes ou durante a sua ingestão. Os predadores, evidentemente, não são benéficos aos indivíduos que matam. Todavia, podem sê-lo à população de presas. Isso porque os predadores eliminam os indivíduos menos adaptados, podendo influir no controle da população de presas. Mimetismo Ocorre quando uma espécie possui o aspecto de outra. Exemplos: cobra-coral falsa (não venenosa) imitando a cobra-coral verdadeira (venenosa); borboleta vice-rei, que é pequena e comestível por pássaros, imitando a borboleta monarca que é maior e de sabor repugnante aos pássaros, mariposas imitando vespas; moscas inócuas imitando abelhas; borboleta-coruja com asas abertas lembram a cabeça de coruja. Parasitismo É a associação desarmônica entre indivíduos de espécies diferentes na qual um vive à custa do outro, prejudicando-o. O indivíduo que prejudica é denominado parasita ou bionte. O prejudicado recebe o nome de hospedeiro ou biosado. Os parasitas podem ou não determinar a morte do hospedeiro e são responsáveis por muitos tipos de doenças ou parasitoses ainda hoje incuráveis. O parasitismo ocorre tanto no reino animal como no vegetal. Competição Compreende a interação ecológica em que indivíduos da mesma espécie ou indivíduos de espécies diferentes disputam, como por exemplo, alimento, território, luminosidade etc. Pode ser intraespecífica ou inter. Esse tipo de interação favorece um processo seletivo que culmina, com a preservação das formas de vida mais bem adaptadas ao meio ambiente e com a extinção dos indivíduos com baixo poder adaptativo. A competição constitui um fator regulador da densidade populacional, contribuindo para evitar a superpopulação das espécies. 1 Dinâmica de Populações Importância Trata-se de uma das abordagens fundamentais da Ecologia, pela importância de compreender as variações de abundância dos organismos além do entendimento dos fenômenos ecológicos de escalas maiores, como comunidades e ecossistemas. Interações entre populações, diversidade de espécies, e funcionamento de ecossistemas são processos em escalas diferentes, mas cada vez mais interligados. Organização do ecossistema Uma população ecológica, pode ser encontrada em três estágios possíveis: Crescimento Decréscimo Equilíbrio dinâmico Densidade Populacional Número de indivíduos em uma determinada área, ou seja, é o tamanho da população em relação a alguma unidade de espaço. Geralmente é avaliada e expressa como o número de indivíduos ou a biomassa da população por unidade de área e de volume. 2 Quatro fatores influenciam a densidade: Imigração: Número de indivíduos que, vindos de outras áreas, entram na população; Emigração: Número de indivíduos que saem da população; Natalidade: Número de indivíduos que nascem por unidade de tempo; Mortalidade: Número de indivíduos que morrem. Fatores Natalidade + Imigração = Mortalidade + Emigração Observação: As taxas de natalidade e de imigração tendem a aumentar a densidade da população. As taxas de mortalidade e de emigração tendem a diminuí-la. Sendo assim, a população se encontra em equilíbrio quando a soma da taxa de natalidade com a de imigração for igual à soma da mortalidade e de emigração. Natalidade + Imigração > Mortalidade + Emigração = População em crescimento Natalidade + Imigração < Mortalidade + Emigração = População em declínio Natalidade + Imigração = Mortalidade + Emigração = População em Equilíbrio Exemplo: A espécie A é um ácaro comum em plantações de morango na Califórnia que causa danos quando atinge a densidade de 20 indivíduos por lote de morango. Pesquisadores observaram que, nos lotes de morango em que ocorria a espécie A, ocorria também outra espécie de ácaro (espécie B). Visando compreender a interação entre essas espécies, realizou-se um experimento em laboratório, no qual se introduziu a espécie B em uma criação da espécie A. Após algum tempo, os pesquisadores aplicaram um defensivo agrícola (D) na criação. Os resultados obtidos estão mostrados no gráfico a seguir. 3 Potencial Biótico O potencial biótico ou reprodutivo é a capacidade inata de uma população aumentar o número de componentes, em condições ambientais ótimas. Varia de uma espécie para outra, podendo ser muito elevado para algumas e bastante baixa para outras. Na natureza, entretanto, as populações estão sujeitas à ação conjunta dos fatores limitantes do crescimento. A soma de todos os fatores que impedem uma população de se desenvolver na velocidade máxima é denominada resistência do meio. Participam da resistência do meio à ação a ação de predadores, dos competidores e a limitação de espaço e de território, além das condições climáticas. Em um estudo em que cientistas cultivaram uma população de protozoários em vidros contendo bastante alimento (água e aveia). Neste trabalho foi observado que o número de indivíduos em função do tempo forma uma curva em S (sigmoide). Potencial biótico de duas espécies Quando a população aumenta de forma que a resistência ambiental começa a interferir, a populaçãocontinua a crescer, mas de forma desacelerada, até que finalmente a resistência do meio equilibra o potencial biótico, dessa forma, a população para de crescer e fica estabilizada. Relação entre duas espécies no meio 4 Relações intraespecíficas As interações que ocorrem dentro de uma mesma espécie são chamadas de intraespecíficas, em particular a dependência da densidade* é um dos mais importantes fenômenos que ocorre em uma população. Dependência da densidade: populações onde o crescimento é limitado, e sua taxa de crescimento diminui conforme a população se aproxima de um patamar, que pode ser chamado de capacidade de suporte. Todas as formas de vida são tanto consumidoras quanto vítimas de consumidores. A predação, a herbívora, o parasitismo e outros tipos de consumo são as interações mais fundamentais da Natureza. As relações predador-presa, herbívoro-planta e parasita hospedeiro são exemplos de interações consumidor-recurso, que organizam as comunidades biológicas numa série de cadeias de consumidores. Modelagem matemática na Ecologia 1. A dinâmica populacional possui hoje princípios básicos estabelecidos, mas ainda assim tem importantes questões a serem respondida, muitas delas através da modelagem matemática. 2. Modelos matemáticos em outras ciências são usados corriqueiramente, como na Economia ou na Física, quando comparadas à Ecologia. 3. A modelagem chama a atenção para fenômenos que muitas vezes são contra intuitivos. 4. Alguns fenômenos importantes da Ecologia que podem ser observados a partir da construção de modelos são o Paradoxo do Enriquecimento, e os controles do tipo Bottom Up e Top-down. 5 1 Cadeia alimentar e Teias alimentares Cadeia alimentar Entende-se por cadeia alimentar, o conjunto de organismos que interagem pela via alimentar, servindo de alimento uns aos outros. Toda cadeia alimentar, inicia-se pelos produtores (organismo que introduz matéria e energia ao meio), seguidos dos consumidores, (que pode apresentar número variado de componentes) e por último os decompositores, que fecham a cadeia, permitindo que ocorra o reinicio do ciclo da matéria. Todos os seres vivos necessitam de energia para a manutenção das diversas reações biológicas internas e para a reprodução. Os organismos obtêm energia através dos clorofilados, que captam a energia solar e a utilizam no processo de fotossíntese; e os não-clorofilados que necessitam de alimentar-se de outros seres para obtenção de energia. Quando um organismo se alimenta do outro, há transferência tanto de energia quanto de matéria. A transferência de energia entre os seres vivos quando estes se alimentam e servem de alimento para outros organismos forma uma cadeia alimentar. Exemplo clássico de cadeia alimentar: o capim que serve de alimento para o coelho, que serve de alimento para a raposa. Componentes da cadeia alimentar Produtores: ocupam o início da cadeia alimentar. As plantas produzem seu próprio alimento, utilizando-se da energia proveniente do Sol, além disso, extraem substâncias inorgânicas do solo e da atmosfera, recursos que também são necessários para a produção de alimento. Fotossíntese 2 Consumidores primários: alimentam-se dos produtores, dentro da cadeia alimentar. Os herbívoros são consumidores primários, pois alimentam-se de plantas. Animais carnívoros ou consumidores, por último na cadeia alimentar. Também podem ser classificados como secundários, terciários, quaternários e assim por diante. Cadeia alimentar terrestre Cadeia alimentar aquática O equilíbrio do ecossistema está profundamente ligado à realização de todas essas etapas. Caso algumas dessas espécies seja extinta, as outras não resistirão, uma vez que todas possuem uma relação de interdependência, ou seja, uma depende da outra para sobreviver. O desequilíbrio do ecossistema é um dos principais problemas ambientais da atualidade Com a extinção de algumas espécies animais e vegetais, ocorrem cada vez mais problemas em suas cadeias alimentares e, por consequência, causando graves prejuízos aos ecossistemas. 3 A caça predatória de animais, a poluição das águas, do ar e a contaminação de rios são os fatores que influenciam diretamente nesse tipo de problema ambiental. Fluxo de energia Após digerirem suas caças, os dejetos desses animais e os cadáveres são depositados no solo, os organismos decompositores (fungos e bactérias) decompõem as substâncias orgânicas, transformando-as em inorgânicas. Fluxo de energia unidirecional: a transferência de energia faz-se apenas num sentido, passando ao longo da cadeia alimentar e libertando-se para o meio na forma de calor que se dissipa para o espaço. Cada nível trófico apenas aproveita 10% da energia do nível trófico anterior, perdendo-se 90% para o meio na forma de calor esta energia não pode ser reutilizada. Em cada nível, existe um grupo de organismos com as mesmas características alimentares. Cada nível trófico há transferência de energia, isto é, o processo de transferência de energia começa pelo sol. A energia solar, captada e transformada pelos produtores, é devolvida ao meio, na forma de energia térmica pelos próprios produtores, consumidores e decompositores. 4 Teias alimentares Alguns animais em face de seus hábitos alimentares variados, não se enquadram em apenas um nível trófico. A teia alimentar não se configura como um fluxo retilíneo e unidirecional, como uma cadeia alimentar. Ela se estabelece de forma multidirecional, permitindo-se estudar a passagem da matéria e da energia pelos ecossistemas. Pirâmides ecológicas Representam os níveis tróficos de um ecossistema através de retângulos sobrepostos, onde os produtores são sempre colocados na base. Existem três tipos de pirâmide, cada qual com suas peculiaridades: pirâmide de número, pirâmide de biomassa e pirâmide de energia. Pirâmide de Números: Representa a quantidade de indivíduos em cada nível trófico da cadeia alimentar proporcionalmente à quantidade necessária para a dieta de cada um desses. 5 Pirâmide de Números: Em alguns casos, quando o produtor é uma planta de grande porte, o gráfico de números passa a ter uma conformação diferente da usual, sendo denominado “pirâmide invertida”. Pirâmide de Biomassa: É computada a massa corpórea (biomassa) e não o número de cada nível trófico da cadeia alimentar. Pirâmide de Energia A energia solar captada pelos produtores vai se dissipando ao longo das cadeias alimentares sob a forma de calor, uma energia que não é utilizável pelos seres vivos. À medida que esta energia é dissipada pelo ecossistema, ocorre uma permanente compensação com a utilização de energia solar fixada pelos produtores, passando depois, através de todos os outros elementos vivos do ecossistema. O nível energético mais elevado, nos ecossistemas terrestres, é constituído pelas plantas clorofiladas (produtores). O resto do ecossistema fica inteiramente dependente da energia captada por eles, depois de transferida e armazenada em compostos orgânicos. As cadeias alimentares estão geralmente limitadas a 4 ou 5 níveis tróficos, porque há perdas de energia muito significativas nas transferências entre os diferentes níveis. Consequentemente, a quantidade de energia que chega aos níveis mais elevados já não é suficiente para suportar ainda outro nível trófico. 1 Biomas brasileiros Introdução O Brasil é um país de tamanho continental. Suas regiões recebem a influência de diferentes parâmetros climáticos, geográficos e geológicos, como: Variação da temperatura, Pluviosidade, Correntes marinhas, Intensidade de radiação solar, Distribuição de montanhas, entre outros. Todas essas variações influenciam as adaptações das espécies e caracterizam diferentes biomas. Dentre esses vários agentes naturais, o CLIMA assume um significado expressivo na configuração externa da paisagem, visto que o mesmo influencia e é influenciado por outros elementos como a vegetação, o solo e o relevo. O clima intervém ainda na formação dos solos, na decomposição das rochas, nas formas de relevo, nos rios, no ritmo das atividades agrícolas e na própria distribuição dos homens na Terra. No Brasil podemos identificar seis biomas bem definidos, sendo que cada um pode apresentar fisionomias diversas, dependendo das características locais. Biomas Brasileiros: A) Amazônia, B) Cerrado, C) Mata Atlântica, D) Caatinga, E) Campos Sulinos, F) Pantanal 2 Biomas São formados por todos os seres vivos de uma determinada região, cuja vegetação tem bastante similaridade e continuidade, com um clima mais ou menos uniforme, tendo uma história comum em sua formação. BIOMA AMAZÔNIA A Floresta Amazônica engloba nove países, sendo que 60% de sua área está no Brasil (Bolívia, Guiana, Guiana Francesa, Suriname, Peru, Colômbia, Venezuela e Equador). Ela se estende por toda região norte, mais o estado do Mato Grosso e é o maior bioma do nosso país. AMAZÔNIA LEGAL Criada pelo governo brasileiro como forma de planejar e promover o desenvolvimento social e econômico dos estados da região amazônica, que historicamente compartilham os mesmos desafios econômicos, políticos e sociais. Baseados em análises estruturais e conjunturais, seus limites territoriais tem um viés sociopolítico e não geográfico, voltado para as necessidades de desenvolvimento identificadas na região. A floresta Amazônica está localizada, principalmente, no norte do Brasil, possuindo a maior biodiversidade do planeta distribuídas em cerca de 5,5 milhões de quilômetros quadrados. 3 Possui a maior bacia hidrográfica do mundo, a Bacia do Rio Amazonas, o que garante um importante recurso para a região. Possui uma biodiversidade imensurável, com muitas espécies endêmicas e raras, garantindo um patrimônio genético único. A fauna associada a Amazônia são: Boto cor de rosa (Inia geoffrensis), Preguiça (Folivora), Onça Pintada (Panthera onca), Anta (Tapirus) e Pirarucu (Arapaima). É uma região que registra alto índice de pluviosidade e, no período mais chuvoso, muitas áreas de mata ficam suscetíveis a inundações. Essa variação no nível de alagamento do solo caracteriza a vegetação que irá ocupá-la. Principal fisionomia encontrada na Amazônia é a floresta ombrófila densa (folhas largas e perenes e por chuvas abundantes e frequentes, caracterizada por árvores muito altas (mais de 60 m), o que diminui muito a luz que chega até o solo. 4 Desmatamento indiscriminado: geralmente, a derrubada da floresta acontece para criação de novas áreas de pasto, extração ilegal de madeira ou plantio. BIOMA CERRADO É o segundo maior bioma do Brasil, ocupando a região central do país e sendo chamado também de savana brasileira. É uma região caracterizada por uma vegetação baixa (até 20 m), esparsa, com caules retorcidos e folhas espessas. Além das árvores também possui plantas herbáceas, principalmente as gramíneas. Apesar desta vegetação parecer uma resposta à escassez de água, na verdade é uma resposta à escassez de nutrientes. Seu solo é muito pobre e possui alta concentração de alumínio, que é tóxico para as plantas. O cerrado passa periodicamente por processos de queimadas naturais, que ocorrem durante a estação mais seca. Muitas plantas possuem adaptações ao fogo, como resina de proteção a órgãos internos e sementes com casca resistente. Suas fisionomias são nomeadas em função da quantidade de plantas encontradas na região e podem ser classificadas como cerradão (fisionomia florestal), cerrado limpo (com poucas plantas) ou cerrado sujo (com muitas plantas). CERRADÃO CERRADO LIMPO 5 CERRADO SUJO A fauna nativa do Cerrado é composta por: lobo guará (Chrysocyon brachyurus), tamanduá-bandeira (Myrmecophaga tridactyla), gambá (Didelphis), tatu-canastra (Priodontes maximus) e porco-espinho (Coendou prehensilis). Dos impactos que o cerrado vem sofrendo, a agricultura é o que merece mais destaque. Como seu solo é muito pobre em nutrientes e ainda tóxico, até a década de 50 ele não era explorado. No entanto, com o crescimento do plantio da soja no sul do país, o governo federal ofereceu muitos incentivos fiscais e econômicos a agricultores que quisessem se estabelecer na região central do país. Além disso, ele garantiu a calagem do solo (que regula o pH e reduz os efeitos do alumínio) e, com a construção de Brasília, forneceu um grande aporte rodoviário na região. Todos esses fatores iniciaram o processo de crescimento econômico e consequente impacto ambiental descontrolado na região, que hoje é um dos polos produtores de soja do Brasil. BIOMA MATA ATLÂNTICA A Mata Atlântica é o bioma que ocupa a região litorânea do nosso país, desde o Rio Grande do Norte até o Rio Grande do Sul. Local das principais cidades brasileiras e também o bioma que mais sofreu com o impacto humano. 6 Atualmente, menos de 7% da ocupação original da Mata Atlântica está preservada, sendo que de mata primária, resta menos de 1%. É considerada um “hotspot”. A floresta ombrófila densa é a mais comum, sendo constituída por árvores mais baixas que as encontradas na Amazônia, mas que chegam a 60 m. Possui uma estratificação no seu sub-bosque, sendo formada por herbáceas, arbustos e arvoretas. Região de manguezal, formada pelo encontro dos rios com os mares. É uma região de alta produtividade, principalmente devido aos nutrientes que são trazidos pelos rios. Por isso, constitui região de reprodução, alimentação e refúgio para muitas espécies da fauna, estando legalmente protegido. Áreas de restingas localizadas junto ao mar. Possuem solo arenoso e recebem alta radiação e muito vento. Há uma variação das fisionomias encontradas, de modo que as plantas herbáceas são mais comuns junto ao mar, os arbustos numa região mediana e as árvores aparecem mais distantes, formando matas que podem permanecer temporariamente alagadas. Outra fisionomia marcante são as Matas de Araucárias, localizadas na região Sul do País e em áreas de alta altitude e clima frio dos estados de São Paulo, Rio de Janeiro e Minas Gerais, onde se destacam árvores de Auraucaria angustifolia ou Pinheiro do Paraná e sua semente (pinhão). Sua fauna é muito diversificada, com muitas espécies de vertebrados e invertebrados endêmicas. Foi caracterizada como um “hot-spot” mundial, ou seja, uma das áreas de maior biodiversidade ameaçadas do mundo. É considerada área de prioridade para conservação, a nível mundial. 7 BIOMA CAATINGA Possui área geográfica situada na região nordeste, chegando até o extremo norte do estado de Minas Gerais. Possui escassez de água associada ao clima quente e seco. Apesar dessa grande dificuldade ambiental, a vegetação possui características adaptativas que garantem sua sobrevivência. A vegetação é composta por gramíneas, árvores baixas e arbustos, com características de xenofilias, que são bem adaptadas ao clima seco e às poucas chuvas durante o ano. Dos impactos que o bioma recebe, a agricultura da cana-de- açúcar é o mais significativo, mas a extração de madeira e a pastagem também estão presentes. Na fauna, encontra-se o Tatu-bola (Tolypeutes tricinctus), Tatupeba (Euphractus sexcinctus), Macaco-prego (Cebus libidinosus), Ararinha-azul (Cyanopsitta spixii) e Cachorro-do-mato(Cerdocyon thous). BIOMA PAMPA Localizado entre a Argentina, Uruguai e Brasil, também chamado de campos sulinos são geograficamente formados por uma área de planície. A vegetação característica são as gramíneas e plantas rasteiras, sendo o habitat de muitos herbívoros. 8 Possui solo fértil e esta característica, aliada a geografia, favorece a agricultura e a pecuária, que são os impactos que o bioma sofre. O clima é subtropical úmido, marcado por altas temperaturas no verão e por temperaturas baixíssimas no inverno, tem grande variação de temperatura ao longo do ano. Rico em biodiversidade em espécies de animais, com espécies endêmicas, raras e ameaçadas de extinção. Tem fauna associada, como o Jacu (Penelope), Jacutinga (Aburria jacutinga), Quero-quero (Vanellus chilensis), João-de-barro (Furnarius rufus), Sanhaço (Thraupis) entre outras varrições de espécies. BIOMA PANTANAL Localiza-se em grande parte do Centro-Oeste brasileiro, mais precisamente nos estados do Mato Grosso do Sul e Mato Grosso. Seu clima é tropical, características de continentalidade, com duas estações bem definidas ao longo do ano, seco e chuvoso. É uma grande planície, que com os regimes da sua bacia hidrográfica, permanece por longos períodos inundada. 9 Essa inundação reduz muito as áreas de solo disponíveis, por isso a agricultura não é uma atividade muito comum da região. No entanto, a pecuária é possível, pois os rebanhos bovinos podem ser deslocados para áreas mais secas na época das enchentes. Esse é o principal impacto que a região recebe, sendo hoje um dos grandes produtores de carne no Brasil. Sua vegetação está concentrada nas regiões mais altas e é formada por uma fisionomia aberta, com árvores esparsas. Sua fauna é muito diversificada. Presente em sua fauna encontra-se a Anta (Tapirus terrestris), Arara Azul Grande (Anodorhynchus hyacinthinus), Jacaré do pantanal (Caiman yacare), Onça pintada (Panthera onca), Tucano (Ramphastidae). 1 Ecologia e Bioclimatologia animal/Educação ambiental Professor: Ramon Rego Ciclos Biogeoquímicos Ciclos Biogeoquímicos Compreende o trajeto das substâncias do ambiente abiótico para o mundo dos seres vivos e o seu retorno ao mundo abiótico. O termo é derivado do fato de que há um movimento cíclico de elementos que formam os organismos vivos (“bio”) e o ambiente geológico (“geo”), onde intervêm mudanças químicas. Em qualquer ecossistema existem esses ciclos. Ciclo da água Envolve os diferentes processos de modificação física da água: 97,3 % da água na forma líquida na natureza, mais especificamente, nos oceanos; 0,01% da água líquida está localizada em rios e lagos; 0,67% em lençóis subterrâneos; 2,06% da água na forma sólida localizada nas calotas polares e geleiras; 0,08% da água na forma de vapor na atmosfera. Neste ciclo, água passa pelo corpo dos seres vivos antes de voltar ao ambiente. A água é retirada do solo através das raízes das plantas, sendo utilizada para a fotossíntese ou passada para outros animais através da cadeia alimentar e água volta à atmosfera através da respiração, transpiração, fezes e urina. O ciclo da água depende da intensidade de energia radiante, pois ela é responsável por provocar a evaporação dos corpos líquidos para a atmosfera, formando as nuvens. Além disso, o vapor d’água também é eliminado através da respiração dos seres vivos e da evapotranspiração das plantas e tende a precipitar- se na forma de chuva, neve ou granizo. Parte dessa água será absorvida pelo solo, formando os lençóis freáticos subterrâneos e parte cairá diretamente em corpos líquidos. Alterações no meio podem contribuir para o comprometimento de sua qualidade, como: 1) O desmatamento que torna o solo mais compacto e dificulta a infiltração da água, além de aumentar a erosão e o acumulo de sedimentos nos rios e lagos. 2) A poluição é um sério problema atualmente, pois compromete as características físicas, químicas e biológicas da água e deixando-a menos potável. 2 Ciclo do carbono No ambiente terrestre, o ciclo do carbono está relacionado às atividades de respiração e fotossíntese. No ambiente aquático, ocorrerá por difusão simples, pois o gás carbônico do ar se dissolve rapidamente na água, formando ácido carbônico (CO2 + H2O H2CO3). Essa difusão é importante porque o oceano se torna um grande reservatório de carbono, ajudando a controlar a taxa de gás carbônico na atmosfera e sendo mais uma forma de combater o efeito estufa. A decomposição e queima de combustíveis fósseis (carvão e petróleo) também libera CO2 no ambiente. Além disso, o aumento no teor de CO2 atmosférico causa o agravamento do "efeito estufa" que pode acarretar o descongelamento de geleiras e das calotas polares com consequente aumento do nível do mar e inundação das cidades litorâneas. Ciclo do fósforo O fósforo é um importante elemento na composição de ácidos nucléicos, além de fazer parte de ossos e dentes e das moléculas energéticas de ATP. O principal reservatório de fósforo são as rochas sedimentares, mas grandes estoques podem ser encontrados em águas de rios, lagos e oceanos. A água da chuva transporta o fósforo para ambientes aquáticos, onde ele forma compostos insolúveis com o ferro ou o cálcio e precipita. A decomposição devolve o fósforo que fazia parte da matéria orgânica ao solo ou à água. Parte dele é arrastada pelas chuvas para os lagos e mares, onde acaba se incorporando às rochas. Nesse caso, o fósforo só retornará aos ecossistemas bem mais tarde, quando essas rochas se elevarem em consequência de processos geológicos e, na superfície, forem decompostas e transformadas em solo. CO2 atmosférico Vegetais Animais Resíduos orgânico Combustíveis fósseis Decompositores Fossilização de plantas e animais em eras geológicas distantes 3 Existe apenas um composto de fósforo realmente importante para os seres vivos: o íon fosfato. Em ambientes terrestres, bactérias especializadas transformam o fósforo em íons fosfato (PO4 3- ), que é a forma como as plantas o assimilam, tanto na água como no solo e torna-o disponível a cadeia trófica. Animais liberam o fósforo pelos excretas, devolvendo-o ao sistema. As plantas obtêm fósforo do ambiente absorvendo os fosfatos dissolvidos na água e no solo. Os animais obtêm fosfatos na água e no alimento. Existem dois ciclos do fósforo que acontecem em escalas de tempo bem diferentes. Ciclo de tempo ecológico: uma parte do elemento recicla-se localmente entre o solo, as plantas, consumidores e decompositores, em uma escala de tempo relativamente curta. Ciclo de tempo geológico: parte do fósforo ambiental sedimenta-se e é incorporada às rochas; seu ciclo envolve uma escala de tempo muito mais longa. Quando em grande quantidade, como áreas poluídas (com liberação de esgoto ou fertilizantes) pode promover o crescimento exacerbado de algas, com consequente redução dos níveis de oxigênio, morte de animais e simplificação dos níveis tróficos, num processo conhecido como eutrofização. 4 Ciclo do enxofre O enxofre passa por diferentes transformações químicas (sendo oxidado e reduzido) ao longo do seu ciclo. É um elemento muito importante para os seres vivos porque está presente na composição de aminoácidos. Três processos controlam sua passagem nos ambientes terrestres, aquáticos e para a atmosfera: 1) Respiração anaeróbica por bactérias; 2) Formação de aerossóis de borrifos do mar; 3) Atividade vulcânica (menos importante). Ele entra na produção de ácido sulfúrico, uma substância muito utilizada para fertilizantes, corantes e explosivos (pólvora, palitos de fósforo, etc). O enxofre é encontrado nas rochas sedimentares, (formadaspor depósitos que se acumularam pela ação da natureza) nas rochas vulcânicas, no carvão, no gás natural etc. O enxofre é essencial para a vida, faz parte das moléculas de proteína, vitais para o nosso corpo. Cerca de 140g de enxofre estão presentes no ser humano. A natureza recicla enxofre sempre que um animal ou planta morre. Quando apodrecem, as substâncias chamadas de “sulfatos”, combinados com a água são absorvidos pelas raízes das plantas. Os animais o obtêm comendo vegetais ou comendo outros animais. 5 Em condições anaeróbicas, bactérias Desulfovibrio e Desulfomonas utilizam a energia do enxofre para oxidar o carbono (quimiossíntese). Elas formam a base da cadeia de ambientes onde não há oxigênio. O produto dessa reação vai depender da disponibilidade de íons de hidrogênio. Normalmente há formação de sulfeto de hidrogênio (H2 S), que dá um cheiro característico de ovo podre, comum em lagoas poluídas (eutrofizadas). Ciclo do nitrogênio O nitrogênio tem papel fundamental na estrutura dos seres vivos, pois ele é usado por todas as classes de compostos bioquímicos, desde lipídeos até ácidos nucléicos. E está envolvido com a coordenação e controle das atividades metabólicas. É considerado o gás mais abundante, porém ele não é absorvido diretamente pela maioria dos organismos tendo que passar por um ciclo com várias etapas, com o envolvimento de organismos especializados. As plantas só conseguem absorver nitrogênio nas formas inorgânicas: amônia (NH4 +) ou nitrato (NO3-) e para que ocorra a formação desses compostos é necessária a participação de bactérias. Os consumidores conseguem o nitrogênio de forma direta ou indireta através dos produtores. Quatro etapas formam o ciclo do nitrogênio: amonificação, fixação, nitrificação e aminação. 6 A principal bactéria responsável por essa transformação é a Rhizobium, que vive em associação com as raízes de plantas leguminosas, como feijão e ervilha. Algumas bactérias de vida livre, como a Nitrogeniobacter (aeróbica) e Clostridium (anaeróbica) também podem realizar essas transformações. 1. Amonificação: é realizada por bactérias saprófitas que decompõem matéria orgânica e retiram dos aminoácidos o nitrogênio, transformando-o em amônia (NH4+). Quando essa amônia se liga a prótons da água do solo, é formado o íon amônio (NH3). Vale ressaltar que a amônia é tóxica para as plantas, quando em altas concentrações. 2. Fixação: é o processo responsável por retirar nitrogênio do ar e passá-lo para o solo, sendo fundamental para o desenvolvimento das plantas. 3. Nitratação (nitrificação): bactérias quimiossintetizantes (Nitrosomonas e Nitrosococcus) transformam o íon amônio em nitrito (NO2) para obtenção de energia. 4. Nitrosação: outro grupo de bactérias quimiossintetizantes (Nitrobacter) o transformam em nitrato (NO3-), tornando-o disponível para as plantas. 5. Nitrificação: bactérias quimiossintetizantes (Nitrosomonas e Nitrosococcus) transformam o íon amônio em nitrito (NO2) para obtenção de energia. Outro grupo de bactérias quimiossintetizantes (Nitrobacter) o transformam em nitrato (NO3-), tornando-o disponível para as plantas. 6. Aminação: na célula, o nitrato é novamente transformado em amônia, para poder ser utilizado pela célula na produção de seus compostos. 7. Desnitrificação: As bactérias desnitrificantes (como, por exemplo, a Pseudomonas denitrificans), são capazes de converter os nitratos em nitrogênios molecular, que volta a atmosfera fechando o ciclo. 1 Ecologia e Bioclimatologia animal/Educação ambiental Professor: Fernanda Giácomo Ragazzi Princípios Básicos Da Bioclimatologia BIOCLIMATOLOGIA: Ciência que tem por objetivo de vincular o clima e seus elementos físicos com o bem-estar animal de modo a oferecer condições ambientais capazes de permitir a expressão plena do genótipo e obtenção de conforto. O meio ambiente é um dos grandes responsáveis pela produtividade animal, pois, aliado a herança genética (genótipo), expressa no fenótipo (características externas) do indivíduo, seu potencial genético de produção. Genótipo + Ambiente = Fenótipo FATORES AMBIENTAIS QUE INFLUENCIAM NO BEM-ESTAR: O animal doméstico, como todo ser vivo, vive em um ambiente constituído pelo conjunto de condições exteriores naturais e artificiais, que sobre ele exercem atuam. O CLIMA, como a sucessão habitual das condições do tempo na região, é o mais importante dos fatores que atuam sobre os animais de forma direta e/ou indireta. Influência direta: acontece através da temperatura do ar, da radiação solar e da umidade, por sua relação com o calor atmosférico. Influência indireta: acontece através da qualidade e da quantidade de vegetais indispensáveis à criação animal e do favorecimento de doenças. VARIAÇÕES NATURAIS DIRETAS Radiação: Uma maior incidência de raios solares gera uma maior concentração de temperatura e maior intensidade da luminosidade. Temperatura: É a mais importante, sua ação incide de maneira considerável nos mamíferos e nas aves. Luminosidade: Fotoperíodo reprodutivo e crescimento vegetativo. Chuva e umidade: Maior presença de chuva gera maior umidade. Vento: Aumento da perda de calor e da disseminação de agentes causadores de doenças. 2 VARIAÇÕES NATURAIS INDIRETAS Fertilidade do solo: Disponibilidade de nutrientes para o desenvolvimento de plantas. pH do solo: Produção ideal próximo a neutralidade. Endoparasitas e ectoparasitas: Aumentam com clima tropical, épocas de maiores temperaturas e unidades (chuvas de primavera/verão). Essas variações apresentam consequências consideráveis na criação de animal. VARIAÇÕES ARTIFICIAIS Instalações: construções destinadas ao abrigo dos animais, devem ser construídas de maneira a atenuar os efeitos ambientais. Alimentação: alimento de maior palatabilidade e digestibilidade são os amis recomendados. Saúde e manejo: grande parte das doenças que acometem os animais são controláveis pelo homem, através do ambiente de criação e condições adequados. EFEITO DO CLIMA SOBRE OS ANIMAIS Os ambientes tropicais podem afetar adversamente a criação de animais, através do efeito das altas temperaturas, sobre a habilidade do animal de sobreviver e funcionar nas condições reinantes; como também através de restrições, tais como a ingestão de alimentos, qualidade do alimento, genótipo disponível e cargas de doenças e parasitos. OBJETIVOS DA BIOCLIMATOLOGIA 1. Entender e apreciar a influência das regiões climáticas do mundo e sua interação sobre o animal, é essencial estudar o animal em seu habitat natural. 2. Observar, definir e interpretar seu comportamento e reação fisiológica. 3. Avaliar os fenômenos de adaptabilidade dos animais de áreas determinadas, para usá-los nos programas de produção dos animais domésticos, que tem que vencer riscos climáticos em ambientes diferentes. TEMPERATURA É o elemento climático de maior influência. A temperatura de um organismo é um dos principais fatores que afetam sua função. Por isso, os animais utilizam várias estratégias para regular a temperatura de seus tecidos. Homeostasia: manutenção do equilíbrio físico e químico nos animais. Dependendo da estratégia para regular a Temperatura, os animais são classificados em Picilotérmicos e Homeotérmicos. Picilotermos: (peixes em geral, anfíbios e répteis), também são conhecidos como animais de sangue frio, porque sua temperatura corporal varia com a do ambiente. Homeotermos: (mamíferos e aves), são animais que conseguem manter a temperatura corpórea constante, mesmo que ocorram alterações da temperatura do ambiente. A temperatura corpórea depende do equilíbrio entre consumo e produção de calor. A temperatura corporal dos animais é equilibrada entre a quantidade de calor produzida e absorvida e a quantidade perdida para o meio. Sea temperatura corporal estiver mais elevada que a temperatura ambiente – animal sente calor. Se a temperatura corporal estiver mais baixa que a temperatura ambiente – animal sente frio. Se a temperatura corporal estiver em equilíbrio com a temperatura ambiente – conforto térmico. ZONA DE CONFORTO TÉRMICO OU DE TERMONEUTRALIDADE 3 Zona de temperatura ambiente em que o animal não precisa produzir ou perder calor para o meio para manter a sua temperatura corporal. Limitada pela Temperatura Critica Inferior e Temperatura Crítica Superior O metabolismo é mínimo O desempenho é otimizado Abaixo de TI = o organismo não consegue aporte de energia térmica suficiente para compensar as perdas e a temperatura corporal começa a declinar rapidamente. Acima de TS = não consegue obter resfriamento necessário para a manutenção do equilíbrio homeotérmico e a temperatura corporal aumenta cada vez mais. Um ambiente é considerado confortável quando o animal está em equilíbrio térmico com ele, ou seja, o calor produzido (termogênese) pelo metabolismo animal é perdido (termólise) para o meio ambiente sem prejuízo apreciável ao seu rendimento. Quando isso não ocorre, caracteriza-se estresse por calor ou por frio e o uso de artifícios capazes de manter o equilíbrio térmico entre o animal e o ambiente faz-se necessário (PIRES & CAMPOS, 2009). TERMÓLISE & TERMOGÊNESE Termogênese: produção de calor A temperatura do corpo pode vir de: 1) METABOLISMO: funcionamento do corpo; 2) ESFORÇO FÍSICO: atividade física na contração muscular; 3) FONTES EXTERNAS: quando a temperatura do ambiente é maior que a temperatura corporal. 4 Termólise: perda de calor Os animais perdem calor de diferentes formas: 1) IRRADIAÇÃO: perda de calor corporal para o meio; 2) CONVECÇÃO: contato com a água/ar na superfície (ventilador e nebulizador); 3) EVAPORAÇÃO: suor ou saliva; 4) CONDUÇÃO: quando a superfície do objeto está mais fria que a corporal. 1 Ecologia e Bioclimatologia animal/Educação ambiental Professor: Fernanda Giácomo Ragazzi Efeito do ambiente sobre os animais ATRIBUTOS DOS ANIMAIS DOMÉSTICOS Doméstico é o animal que, criado e reproduzido pelo homem, perpetua tais condições através de gerações por hereditariedade, oferecendo utilidades e prestando serviços em mansidão. O animal doméstico deve passar aos seus descendentes, características próprias, que podem ser agrupadas nos seguintes atributos: Sociabilidade: a conduta que deve ser a da maioria dos animais, de viver em grupo/conjunto, sendo um ser sociável. Mansidão: é a expressão da ausência do instinto selvagem, que deve ser passado a seus descendentes. Fecundidade em cativeiro: perpetuação da espécie. Facilidade de adaptação ambiental: devido as mudanças de ambiente, que são comuns durante a domesticação, o animal que tem dificuldade nesta adaptação tem dificuldades em atingir o final deste processo. O MEIO AMBIENTE E OS ANIMAIS SELVAGENS E DOMÉSTICOS O meio ambiente em que vivem os animais em estado selvagem e em domesticidade proporciona situações bastante divergentes e que devem ser apreciadas em conjunto. Meio Físico Animais selvagens: dependem de fatores climáticos, a procura de condições favoráveis de abrigo, alimentação, etc. Vão em busca de recursos migratórios e adaptações de conduta. Animais domésticos: são protegidos pelo homem, que estão sempre adaptando o manejo ao seu conforto térmico. Usam abrigos artificiais e vegetações apropriadas para sombreamento e proteção. Para nosso interesse, animais domésticos devem ser protegidos dos efeitos do ambiente de forma a melhorar suas condições de vida, produção e continuidade. Há uma relação intrínseca entre o organismo animal e o meio ambiente onde vive em sua região de origem. Animais que vivem em desertos devem possuir uma proteção extra contra a perda de água e a intensa radiação solar. Animais de regiões frias necessitam de uma barreira contra a perda de calor corporal. Os que vivem em regiões muito quentes devem ser capazes de eliminar, através da superfície cutânea, o excesso de calor corporal, ao mesmo tempo que se protegem da entrada de calor externo. Animais de climas instáveis, com mudanças bruscas da temperatura devem possuir características externas apropriadas à compensação para as repentinas mudanças climáticas. 2 ABAIXO DA TEMPERATURA MÍNIMA O animal aciona seus mecanismos termorregulatórios para INCREMENTAR a produção e RETENÇÃO de calor corporal, compensando a perda de calor para o ambiente, que se encontra frio. ACIMA DA TEMPERATURA MÁXIMA O animal aciona seus mecanismos termorregulatórios para auxiliar a DISSIPAÇÃO do calor para o ambiente. ESTRESSE EM EQUINOS Para os equinos, entre os fatores mais estressantes, podem-se citar o transporte, a laminite (inflamação), os exercícios e o ambiente. Cavalos são animais muito apreciados pela sua força, resistência e docilidade, características, estas, que os tornam ideais para serem utilizados no trabalho do campo. Com o passar do tempo, notou-se a oportunidade de transformar as práticas do campo em esporte, cultura e lazer. O animal de competição frequentemente é submetido a várias fontes estressoras, além do exercício físico. Confinamento, transporte, descanso insuficiente entre eventos ou após longo período de viagem, são alguns aspectos que merecem atenção, pois elevam o nível de estresse do animal e podem interferir no desempenho em provas (BOAS e MEDEIROS, 2016). Durante o exercício, devido ao aumento das funções da bioenergia muscular, há um mecanismo compensatório no organismo do animal, com a elevação de frequência cardíaca e respiratória e consequente aumento de trocas gasosas, de lactato plasmático e cortisol (ARAÚJO, 2014). 3 A resposta ao estresse é iniciada quando um estímulo (o estressor) é percebido como uma ameaça potencial, resultando numa combinação de respostas biológicas projetadas para aliviar os efeitos do estressor percebido. O estresse pode ter efeitos positivos e negativos sobre o corpo, ajudando o animal a lidar com os estressores rotineiros de curto prazo que em algumas circunstâncias podem melhorar o desempenho, mas em outros, pode prejudicar o desempenho. IMPORTÂNCIA DO ACLIMAMENTO PARA OS SUÍNOS São muito sensíveis a alta temperatura por possuírem seu sistema termorregulador pouco desenvolvido. Presença da capa subcutânea de tecido adiposo. Altas temperaturas podem ser letais para os suínos, que morrem por hipertermia a temperatura retal de 44,4º C. ACLIMAMENTO DOS LEITÕES Leitões são mais sensíveis a diferenças de temperatura ambiental. Variação de 1,7 - 7,7ºC ao nascerem, que pode ser agravado pela hipoglicemia do recémnascido (SARTORI, 2010) Como amenizar? Utilização de escamoteadores, que regulam a temperatura ambiental. Evita mortes por hipotermia em leitões. Modelo de escamoteador e fonte de aquecimento para leitões 4 ESTRESSE TÉRMICO EM AVES Clima tropical sobre as aves: Resultados negativos Queda no consumo de ração Menor taxa de crescimento Maior consumo de água Aumento da aceleração cardiorrespiratório Piora na conversão alimentar ZONA DE TERMONEUTRALIDADE EM AVES 21 - 26ºC: temp. para produção de ovos 26 - 29ºC: redução no tamanho dos ovos e na qualidade da casca 29 e 34ºC: ovos ainda menores e qualidade da casca muito inferior A partir de 35ºC: improdutividade: prostração das aves. 41,1°C: temp. corporal ideal 31 - 33°C: zona de termoneutralidade em pintos de 1 dia. 21 - 23°C: na idade de 35 a 42 dias. U.R. do ar: 65 a 70% EXCESSO DE CALOR EM AVES Redução nopeso do ovo Baixa qualidade da casca Redução da eclodibilidade Redução da fertilidade nos machos PARA AUMENTAR A DISSIPAÇÃO DE CALOR Maximizar a área de superfície corporal Mantendo as asas afastadas do corpo Induz a piloereção Vasodilatação em direção a periferia (pés, cristas e barbela) OUTRA FORMA DAS AVES PERDEREM CALOR Resfriamento evaporativo respiratório >26-28°C Aumento da frequência respiratória em até 10 vezes. Para cada 1g de água evaporada, a ave perde 550 calorias. ESTRUTURA DO GALPÃO Posição: Leste-Oeste/Norte-Sul Projeção de beiral no telhado (1,5 a 2,5 m) Material isolante Largura do galpão: 8 a 14 m Pé direito: 2,8 a 4,9m Distância entre galpões: 35 a 40 m FRANGO DE CORTE Aves são mais tolerantes ao frio do que ao calor 5 Para obtenção de maior ganho de peso, temp. ideal em torno de 22°C. Para melhor conversão alimentar ao redor de 27°C (a partir de 23 dias). Densidade deve ser ajustada nos meses quentes. Jejum para frango de corte – estratégia de redução do estresse térmico. Redução dos efeitos negativos do excesso de calor sobre o desempenho animal Evita que o período de máximo efeito termogênico coincida com o período de máxima temperatura ambiente Efeito termogênico do metabolismo: 8 a 10 horas em temp. de 35°C 2 horas em temp. 20°C Tabela: Necessidade térmica de acordo com a semana de criação das aves OUTRAS MEDIDAS PARA REDUÇÃO DO ESTRESSE TÉRMICO Utilizar de óleos na dieta Óleos de origem vegetal (ricas em ácidos graxos essenciais). Vantagens: Melhoria da taxa de crescimento Utilização dos nutrientes da ração Energia metabolizável Menor custo de produção Qualidade do produto final. Adoção de uma adequada densidade de alojamento Manejo nutricional correto Uso de sistemas de resfriamento TERMOGRAFIA INFRAVERMELHA Avaliação das condições térmicas de alojamento e sua influência sobre o bem-estar dos animais (EDDY et al., 2001). Monitoramento da atividade metabólica de animais por meio da temperatura superficial. Avaliação por fluxo de calor de forma quantitativa e qualitativa (EDDY et al., 2001). 6 Importância dos Fatores Climáticos sobre os bovinos FATORES AMBIENTAIS EXTERNOS + MICROCLIMA DENTRO DAS INSTALAÇÕES Redução na qualidade de vida do animal com consequentes prejuízos econômicos para os produtores que dependem da atividade. PROCESSOS DE PERDAS DE EFICIÊNCIA NA SAÚDE DO ANIMAL 7 OBJETIVOS A SEREM ALCANÇADOS 1- Respostas ou adaptações fisiológica, físicas e comportamentais 2- Alterações de manejo e nutrição 3- Instalações adequadas 4- Eficiência na atividade BOVINOS DE CORTE Bovinos indianos: a zona termoneutra varia de 10°C a 26°C; Ex.: Guzerá, Gir, Nelore, Indubrasil, Sindi, Brahman. São mais adaptados ao clima tropical, possuem maior resistência a carrapatos. 8 Correlação entre variáveis fisiológicas e o nível de estresse em dez animais escolhidos casualmente em fêmeas holandesas. 9 10 MEDIDAS DE PROTEÇÃO NA BOVINOCULTURA Fornecer água de qualidade e a vontade Alimentação de qualidade Ambiente limpo Manejo tranquilo Sombreamento natural Utilização de árvores (reduz em cerca de 10°) Sombreamento artificial Fixos Móveis ou portáteis Ventilação Mecânica Reduz AUMENTO DA FREQUÊNCIA RESPIRATÓRIA DEVIDO AO ESTRESSE DO AMBIENTE 11 TR manhã/tarde em 50% em temperatura do ambiente de 25 a 34,5 °C)
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