Ecologia: organização e abordagens

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Ecologia: organização e abordagens
Organização da ecologia
Genes → células → órgãos → organismos → populações → comunidades
O conhecimento ecológico é organizado hierarquicamente em níveis.
Organismos individuais – troca de matéria e energia com o ambiente, reprodução e sobrevivência, a unidade da seleção natural, comportamento.
Populações – consistindo de indivíduos da mesma espécie. Dinâmica populacional, a unidade da evolução.
Comunidades – consistindo do número de populações de diferentes espécies. Interações entre essas populações. A unidade da diversidade. Diversidade biológica.
Ecossistemas – comunidade junto com seu ambiente físico. Fluxos de matéria e energia.
Biosfera – terra como um todo; fatores climáticos globais que governam as distribuições, abundâncias e produtividade de ecossistemas. Trata dos processos globais.
A teoria de hierarquias
Hierarquia – sistema de interconexões ou organização onde níveis superiores restringem e controlam os níveis inferiores.
Nível – posição dentro de uma hierarquia.
A teoria de hierarquias é a base para a organização do conhecimento ecológico.
Ex: contexto – ecossistema
Nível de foco – comunidade
Componentes – populações
Propriedades coletivas – são os somatórios dos comportamentos dos componentes.
· As taxas de natalidade e de sobrevivência são ótimos exemplos;
· Essas taxas são propriedades coletivas no nível de população;
· Natalidade é a soma dos nascimentos de indivíduos em um período determinado, expressa como uma fração ou percentual do número total de indivíduos da população.
Propriedades emergentes – são propriedades presentes em níveis organizacionais superiores que não estavam presentes nos níveis inferiores.
· Novas propriedades emergem devido a interação entre os componentes nos níveis inferiores;
· Uma propriedade emergente de um nível ecológico não pode ser deduzida ou prevista a partir dos estudos dos componentes desse nível.
· Ex de propriedade emergentes – água (junção de dois gases que formam a água que é a propriedade emergente). A água é um líquido com propriedades diferentes dos seus componentes gasosos; novas propriedades emergem porque os componentes interagem.
· Ex2: fotossíntese do dossel; não é possível saber a taxa fotossintética do dossel inteiro de uma floresta apenas pela medida de taxas fotossintéticas de plantas individuais sob condições médias; porque esta taxa depende da interação entre os componentes do sistema; a taxa fotossintética do dossel é uma propriedade emergente da comunidade. Ou seja, não é possível prever a fotossíntese do dossel somando as fotossínteses individuais das diferentes espécies em condições controladas.
· Ex 3: recifes de corais; algas e cnidários evoluem juntamente produzindo um coral, um mecanismo eficiente de ciclagem de nutrientes que permite ao sistema manter uma alta taxa de produtividade em águas pobres em nutrientes. As elevadas produtividades e diversidades dos recifes de coral são propriedades emergentes somente do nível de comunidade dos recifes. A alta eficiência de transferência de energia entre níveis tróficos depende de combinações de espécies que permitam isso. Essa eficiência é resultado da interação entre os organismos.
Questões de escala
Os níveis são comumente associados a escalas no espaço e no tempo e as funções específicas.
Populações podem conectar diferentes ecossistemas
· A bacia hidrográfica pode ser considerada como uma unidade de estudo de funcionamento dos ecossistemas.
· No entanto, animais migratórios transportam matéria e energia entre essas unidades; ex: borboleta monarca vai do Canadá ao México.
· A teoria de hierarquia é um guia que nos ajuda a organizar a natureza, mas não se pode tomá-la de um modo estrito para entender como a natureza funciona.