Ecologia - Resumo

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FUNDAMENTOS DE ECOLOGIA
A ecologia atua numa amplitude de escalas: temporal, espacial e biológica.
Escala biológica: Organismos individuais como são afetados e afetam o ambiente
· Populações (conj. de indivíduos da mesma espécie) presença ou ausência de espécies, abundância ou raridade.
· Comunidades (constituindo em um maior/menor nº de populações) composição e estrutura 
· Ciclo de nutrientes, fluxo de energia entre seres vivos e não vivos.
Escala espacial: como arranjos espaciais específicos de organismos, populações e paisagem influenciam nas dinâmicas ecológicas.
Escalas temporais: A sucessão ecológica, a colonização sucessiva e contínua de um local por certas espécies estudos a longo prazo.
Diversidade de espécies: diferentes tipos de organismos que vivem em uma comunidade/ecossistema.
Diversidade de ecossistema: riqueza e complexidade de uma ou mais comunidades (variedade de florestas, lagos, desertos, entre outros).
ECOLOGIA, SELEÇÃO NATURAL E EVOLUÇÃO
· As ideias evolutivas:
· Criacionistas: Visão teológica
· Lamarck (1744 -1822) 
- Lei do uso e do desuso: no processo de adaptação ao meio, o uso de determinadas partes do corpo do organismo faz com que elas se desenvolvam, e o desuso faz com que se atrofiem;
- Herança de caracteres adquiridos: alterações no corpo do organismo provocadas pelo uso ou desuso são transmitidas aos descendentes.
- Falha do modelo de Lamarck: Não existe transferência de caracteres adquiridos
· Darwin e Wallace
· Existe variabilidade natural nas populações dos organismos;
· Fatores que provocam mortalidade e reprodução diferencial, sobrevivendo apenas os indivíduos mais aptos (seleção natural);
· As características que conferem maior aptidão são transmitidas.
Variabilidade: sua origem é normalmente resultado da mutação ou da recombinação gênica (processos aleatórios), reforçando a ideia de não direcionamento do processo de evolução biológica;
Evolução: mudanças temporais de qualquer tipo, direcionais e não direcionais. Mudança no tempo de características herdáveis de uma população ou espécie; Seleção natural: específica a direção particular em que estas mudanças ocorrem Parte da evolução.
· Tipos de seleção natural:
· Seleção direcional: fenótipos de um extremo são eliminados. Produz mudanças genotípicas mais rapidamente que qualquer outra forma, a maioria das seleções artificiais operam desta forma.
· Seleção estabilizadora: Comum em populações atuais. Populações mais próximas ao fenótipo médio da população são mais aptos que os fenótipos em cada um dos extremos, e desta forma, os valores médios da população não modificam.
· Seleção disruptiva: Os extremos são favorecidos em relação à média. Mas, uma vez que os extremos podem se intercruzar, cada geração produzirá mais formas intermediárias, que tendem a ser eliminadas.
Ecologia da especiação: seleção natural pode forçar populações de plantas e animais a mudar suas características, mas, nenhum dos exemplos que consideramos envolveu a evolução de uma nova espécie.
- Espécie biológica: membros de uma mesma espécie que potencialmente pudessem acasalar e produzir prole fértil. 
Se os membros de duas populações ou subespécies são capazes de hibridizar e seus genes são combinados e redistribuídos na progênie, então a seleção natural nunca poderá torná-los verdadeiramente distintos. Embora a seleção natural possa forçar uma população a evoluir a reprodução sexuada e a hibridização, provocam novamente a miscigenação delas.
· Especiação geográfica (alopatria): opera em 4 passos básicos:
· Barreiras físicas/geográficas isolam 2 populações isolamento reprodutivo;
· Populações reprodutiva e geograficamente isoladas sofrem evolução independente e tornam-se adaptadas a ambientes separados;
· Reduzem o intercruzamento entre as 2 espécies;
· Se as 2 populações entrarem em contato com mecanismos de isolamento reprodutivo evoluídos especiação está completa e surgem 2 novas espécies.
· Especiação parapátrica: quando a população de uma espécie amplamente distribuída entra em um novo ambiente. Sem barreiras físicas. A ocupação de um novo habitat resulta em barreira para o fluxo genético entre a população do novo hábitat e o restante da população - organismos que se movem muito pouco ou nada.
· Especiação simpátrica: isolamento reprodutivo ocorre dentro da amplitude de distribuição da população, e antes que qualquer diferenciação entre as 2 espécies possa ser identificada novo genótipo apto a colonizar um hospedeiro/hábitat novo com sucesso, tornando-se reprodutivamente isolado do restante da população. 
· Os efeitos da deriva continental sobre a ecologia evolutiva: 
Os principais acontecimentos evolutivos ocorreram enquanto as populações estavam sendo divididas e separadas, e áreas da Terra eram movidas através de zonas climáticas. Exs: Avestruz (África), emu (Austrália) e a ema (América do Sul).
- Evolução convergente: quando estruturas que possuem origem evolutiva completamente diferentes, mas com papel similares de função/comportamento: asas dos morcegos e aves.
- Evolução paralela (paralelismo): rotas evolutivas de grupos aparentados após estes serem isolados uns dos outros (mesma linhagem ancestral): mamíferos placentários e marsupiais.
CONDIÇÕES, RECURSOS E NICHO ECOLÓGICO
Todo sistema biológico apresenta trocas de energia, matéria (e outras interação) com o mundo abiótico, embora a expressão desses processos varie com as condições ambientais específicas de cada lugar.
Condições: fator ambiental abiótico que varia no tempo e no espaço (temperatura, umidade, pH e salinidade) podem ser modificadas pela presença de outros organismos, mas, diferentemente dos recursos, não são consumidas.
· Condições limitantes aos organismos:
· Temperatura: variações na temperatura possuem uma grande variedade de causas, como efeitos da latitude e altitude, efeitos continentais, sazonais e diurnos, além de efeitos microclimáticos.
· pH do solo e da água: O pH do solo em ambientes terrestres e o pH da água em ambientes aquáticos são condições que exercem fortes influencias na distribuição e abundância dos organismos.
· Salinidade: para plantas terrestres a concentração de sais na água do solo oferece resistência osmótica à captação de água. Exs: 3 Gammarus pulex ocorre somente em locais com baixíssima concentração de sal, enquanto G. locusta ocorre em áreas com concentração de média à máxima.
· Ventos, ondas e correntes: forças ambientais que possuem efeito com o movimento físico (ar e água): importância particular para algas e animais que normalmente apresentam adaptações para tolerar a força de correntes e turbulências.
· Poluição Ambiental: atividades tóxicas (geralmente antrópicas) como o dióxido de enxofre e metais pesados limitam a distribuição de espécies de plantas em altas concentrações são letais.
Recursos: tudo aquilo que é consumido por um organismo. Os recursos para os organismos vivos são basicamente os compostos dos quais seu corpo é formado, a energia envolvida em suas atividades e os locais nos quais eles desenvolvem seu ciclo de vida. Exs: radiação, oxigênio e nutrientes.
· Recursos essenciais para os organismos: 
· Radiação: recurso energético utilizado nas atividades metabólicas das plantas. A radiação interceptada não resulta em fotossíntese sem que haja CO2 disponível entrada pelos estômatos.
- Estratégias das plantas para regular a entrada de CO2 e saída de água:
· Plantas de ciclo de vida curto: alta atividade fotossintética quando a água é abundante, e depois ocorre a dormência de sementes no restante do período.
· Plantas de ciclo longo: podem apresentar folhas grandes e de cutículas fina quando a água é abundante, substituídas por folhas menores, decíduas e de cutícula grossa quando a água do solo se torna escassa.
· Presença de pelos e cera na superfície adaxial e presença de estômatos na superfície abaxial.
- Folhas de sol e de sombra:
· Folhas de sombra: têm mais clorofila por centro de reação e são mais finas.
· As folhas de sol: mais espessas e têm células paliçádicas mais longas.
· Nutrientes minerais:macronutrientes (N, P, S, K, Ca e Mg) e micronutrientes (Fe, Mn, Zn, Cu, B e Mo). Existem diferenças no requerimento nutricional de cada espécie
· Oxigênio: recurso tanto para plantas quanto para animais, difunde-se e solubilizar-se lentamente na água, podendo ser limitante em ambientes aquáticos ou alagados.
· Organismos como recurso: predação e parasitismo.
Habitat: lugar, ou estrutura física, no qual vive um determinado organismo. São caracterizados por suas notáveis características físicas (forma de vida vegetal ou animal). Exs: habitat de floresta, habitat de deserto, habitat de recife de coral.
Pode ser classificado em: terrestres e aquáticos (água doce e marinha)
Nicho: representa os intervalos de condições que um organismo pode tolerar e os modos de vida que ele possui, isto é, seu papel no sistema ecológico “resumo” das exigências e tolerâncias de um organismo. Cada espécie tem um nicho distinto, porque cada uma tem atributos distintos de forma e função que determinam as condições que ela pode tolerar. Exs: Organismos de uma dada espécie podem sobreviver, crescer, reproduzir e manter uma população viável somente dentro de certas variações de temperatura nicho.
· Teoria de nicho e competição: Espécies geralmente possuem nichos maiores na ausência de competidores e predadores. Existem certas combinações entre condições e recursos que permitem que uma espécie mantenha uma população viável (se não é afetada por outras espécies).
- Influência da competição na determinação dos nichos das espécies: para espécies animais existem potencialmente muitos recursos limitantes. 
Efeito da competição na riqueza de espécies: visualizado através das relações de nichos das espécies nas comunidades. Exs: considerando um único recurso, como a água do solo para os vegetais ou o tamanho do item alimentar para os animais, duas medidas são muito
importantes: largura e sobreposição dos nichos
1º caso: Se não existe sobreposição dos nichos, de forma que quanto maior a largura dos nichos, menor o número de espécies que a comunidade suporta.
2º caso: Se a largura do nicho é constante, quanto maior a sobreposição dos nichos menor o número de espécies na comunidade.
Lagartos do gênero Anolis: pequenos, insetívoros, diurnos e predadores “senta e espera”. Devido a este hábito particular, o tamanho da partícula alimentar é uma dimensão importante do nicho destes organismos. A largura do nicho diminuí à medida que um maior número de espécies ocorre juntas em um mesmo ambiente.
- O conceito de nicho foi tornando-se ligado ao fenômeno da competição interespecífica e aos padrões de utilização dos recursos. Competição interespecífica: favorecer a evolução da divergência (diversificação em diferentes nichos ecológicos), de modo que as espécies venham a diferir nos recursos que utilizam. 
Ciclos de vida e reprodução: para estudar a abundância de indivíduos em uma população, é necessário entender as fases de vida desses indivíduos.
Nascimento pré-reprodutivo reprodutivo pós- reprodutivo (humanos) morte
Espécies anuais: o ciclo de vida se completa em um ano.
Espécies perenes: O ciclo de vida ultrapassa vários anos.
Espécies iteróparas: Reproduzem repetidamente, devotando alguns de seus recursos durante um evento reprodutivo.
Espécies semélparas: apenas um episódio reprodutivo em sua vida, não alocando recursos para a sobrevivência. Plantas espontâneas banco de sementes
Tabelas de vida: onde são sintetizados parâmetros de uma população como a sobrevivência e fertilidade entendimento da dinâmica populacional das espécies e inferir quais são os fatores que podem interagir ou quais são os que predominam na determinação da dinâmica de uma população.
Estratégias de Sobrevivência: através da seleção natural, os dois arquétipos de espécies que resultam são os estrategistas R e K.
· Estrategista R: maximiza o crescimento populacional, produzindo vasto número de descendentes de uma vez ou em curtos intervalos insetos, ratos e certas plantas garantindo grandes números, em face de uma baixa sobrevivência, permite uma próxima geração para manter a espécie.
· Estrategistas K: espécies para as quais atingir um tamanho estável e equilibrado representa uma estratégia bem-sucedida mamíferos grandes Investindo mais recursos para conseguirem poucos descendentes, mas de ‘alta qualidade’, em longos intervalos, esperando que a maioria sobreviva.
· Controle de ervas e patógenos:
· Colonizadores:
	R
	K
	Ciclo de vida curto 
	Ciclo de vida longo
	Alta taxa de crescimento 
	Crescimento lento
	Porte/Tamanho pequeno 
	Porte/Tamanho grande
	Alta alocação proporcional de biomassa nas sementes
	Maior alocação proporcional de
biomassa na sustentação do indivíduo
	Limitações por fatores físicos
	Limitações por fatores bióticos.
	Alta capacidade de dispersão 
	Dispersão mais lenta
	Alta capacidade de competir por nutrientes
	Maior eficiência na competição por luz
· Controle de ervas e patógenos:
1. Dificultar a acesso de organismos R: Cercas vivas, vegetação nativa, faixas de leguminosas, pousio avançado, redução do tamanho das áreas de cultivo;
2. Substituição por organismos R desejáveis;
3. Avançar o tempo da sucessão: aumento do número de espécies.
· Diversificação e o controle de ervas e patógenos: nos agroecossistemas as áreas circunvizinhas podem não ser tão inóspitas para os estrategistas “r”, tornando seu acesso mais rápido e eficiente, dificultando o controle de suas populações. Muitos dos novos colonizadores já estão no novo ambiente, aguardando as perturbações para iniciar a colonização: são as ervas nos bancos de sementes do solo e patógenos em restos culturais, o que irá tornar a colonização mais rápida.
INTERAÇÕES ENTRE POPULAÇÕES
Os organismos interagem principalmente através de relações alimentares, podendo ser direta, na qual dois predadores se alimentam de presas e indiretas na qual duas populações dividem um recurso comum.
· Tipos de interações entre populações:
1. Aumento na sobrevivência, crescimento e fecundidade; (+)
2. Decréscimo na sobrevivência crescimento e fecundidade; (-)
3. Sem efeitos; (0)
· Simbiose: associação próxima entre indivíduos de pares de espécies independente de seus efeitos, positivos, neutros ou negativos.
· Neutralismo: relação na qual as espécies envolvidas não teriam efeitos recíprocos (resultado da interação é nulo). Não existem exemplos deste tipo na natureza.
· Comensalismo: apenas uma das partes envolvidas beneficia-se, a outra nada perde e nada ganha. Plantas epífitas que utilizam plantas hospedeiras somente como suporte.
· Mutualismo obrigatório: relação obrigatória que envolve benefício mútuo para as espécies envolvidas. Líquens associação estreita entre fungos e algas.
· Protocooperação: relação facultativa que envolve benefício mútuo para as espécies envolvidas. Pássaros que comem carrapatos do dorso de bois.
· Amensalismo: Uma população é inibida, enquanto a outra não é afetada. Alelopatia.
· Predação: Uma espécie (presa) é ingerida pela outra (predador).
· Parasitismo: Um organismo (parasita) obtém nutrientes ou qualquer outro recurso de outro organismo (hospedeiro). Apesar de não levar à morte do hospedeiro, leva à diminuição da performance do hospedeiro.
· Competição: interação entre dois organismos onde o uso ou defesa de um recurso reduz sua disponibilidade para outros organismos.
- Competição intraespecífica: ocorre entre membros de uma mesma espécie, membros de uma dada população de área geograficamente definida. Alimento, descanso.
 - Competição interespecífica: ocorre entre espécies diferentes e cujo efeito é depressor em ambas as populações envolvidas.
 Forma como a competição se manifesta:
- Competição de exploração: indivíduos/espécies envolvidas não interagem diretamente. As espécies são afetadas pela quantidade de recurso que sobra quando um dos indivíduos o explora. Morcegos e Borboletas, néctar (noite/dia).
- Competição de interferência: indivíduos interagem diretamente, e a presença de um evita a exploração do recurso por outro. É comum em espécies que defendem territórios,sejam eles de alimentação, acasalamento, etc.
Predação e Parasitismo: além de competir por alimento e espaço, as espécies podem interagir por relações alimentares, como a predação. A maioria das espécies são tanto consumidoras de recurso como recursos para outros consumidores.
- Predadores: capturam e consomem
- Parasitas: animais ou plantas que dependem de um hospedeiro para nutrição. 
- Parasitóides: principalmente espécies de vespas e moscas cujas larvas consomem os tecidos hospedeiros vivos (usualmente larvas, ovos e pupas de outros insetos) conduzindo à morte do hospedeiro.
- Herbívoros: ingerem plantas, ou parte delas
- Detritívoros: ingerem matéria orgânica morta, serrapilheira, fezes e carcaças, mas não têm efeito direto na população que produz os detritos;
- Canibais: relação onde predador e presa pertencem à mesma espécie.
Evolução dos sistemas presa-predador: seleção natural tem modificado tanto as características das presas quanto dos predadores de modo que suas interações produzem uma certa estabilidade
- Adaptações dos predadores: dentição de acordo com a dentição.
- Adaptações das presas: coloração críptica: evitam a predação imitando a cor ou a forma do substrato onde se localizam. Ex: bicho pau, esperanças. Coloração de advertência: encontrada em animais que produzem/acumulam substâncias tóxicas nocivas e as demonstram na forma de cores notáveis (preto, laranja, vermelho e amarelo). Mimetismo: adaptações que conferem vantagem aos mímicos, como coloração e forma. Exs: borboletas que mimetizam as borboletas monarcas que são tóxicas.
Evolução do Parasitismo: Mutualistas são derivados de parasitas.
Competição provavelmente evolui para o neutralismo e o amensalismo;
Parasitismo muda para neutralismo, comensalismo e mutualismo. Exs:
- Plantas evoluíram a partir de associações com liquens e fungos. Interações parasíticas com fungos que evoluíram para uma associação obrigatória;
- Relações mutualísticas entre micorriza e plantas evoluíram a partir do parasitismo por fungos;
3. Relações entre fungos endofíticos e plantas tornaram as plantas tóxicas a herbívoros.
Generalizações do Parasitismo: Pequena diferença entre predadores e parasitas
· Predadores: matam suas presas ou as consomem vivas. Predadores são geralmente maiores, mantando pela força;
· Parasitas: sugam a energia e nutrientes do hospedeiro enquanto este vive e podem ou não matá-lo. Os parasitas tendem a ser pequenos, pelo menos relativamente ao tamanho do hospedeiro, podendo viver dentro ou sobre o hospedeiro.
ECOLOGIA DA POLINIZAÇÃO
Flores primitivas: tamanho pequeno a médio, eixo floral alongado, órgãos florais numerosos e dispostos de forma helicoidal. Angiospermas: dependente da polinização; raros casos de produção de sementes sem polinização e fecundação.
Polinização: transferência de grãos de pólen até o estigma receptivo de uma flor da mesma espécie, que em condições adequadas, possibilitará o crescimento do tubo polínico e a fecundação. As primeiras polinizações ocorreram de forma acidental durante interações de herbivoria, enquanto o animal se alimentava de estruturas florais como o pólen, o néctar ou partes florais.
- Vantagens para as plantas: ampliação do nº de sementes e elevação das taxas de fecundação cruzada gasto energético da produção do néctar e de grande quantidade de pólen e outros recursos florais.
- Vantagens para os animais: alimento, local de desenvolvimento da prole, materiais para formar os ninhos, recursos para a produção de feromônios sexuais.
Desvantagem: animais ficam mais expostos aos predadores e parasitoides, durante o tempo que permanecem na flor para a coleta ou consumo dos recursos oferecidos.
Desenvolvimento de certo grau de dependência entre as espécies envolvidas: coevolução.
Coevolução: uma espécie desenvolve uma longa série de características que vão sendo
moldadas ao longo do tempo evolutivo mais apta a usufruir dos benefícios que ela pode conseguir da outra espécie.
Pilhadores: relações flor-visitante não mutualística. Pilhagem ou roubo: animal coleta o recurso oferecido sem efetuar a polinização e não causa dano na estrutura floral. 
Polinização por engodo: apenas a planta é beneficiada. A flor produz uma atraente imitação química, tátil e visual de um recurso alimentar ou de uma fêmea sexualmente receptiva. Ex: Orquídea Ophrys por himenópteros machos. 
Flor completa: composto por sépalas que protegem o botão fechado. As sépalas podem apresentar tricomas/camada de cera que desestimulam a herbivoria, e ainda glândulas odoríferas/glândulas de óleo buscado atrativo aos pelos polinizadores. Em muitas espécies, as pétalas podem fornecer uma plataforma de pouso ou guias de néctar para os polinizadores. Os estames são os produtores de pólen, e seu conjunto é denominado androceu. Na porção central da flor, está o gineceu. 
Polén: rico em proteínas e outros nutrientes de interesse (carboidratos, lipídios e minerais). Nas flores polinizadas pelo vento, o pólen apresenta a exina lisa. Nas flores polinizadas por animais, pode existir substâncias adesivas que facilitam a aderência do pólen aos pelos do animal.
Néctar: produto floral usado apenas como recompensa para os visitantes/polinizadores. O néctar pode ser produzido continuamente, ao longo dos dias, enquanto a flor durar. O volume, concentração, conteúdo de açúcares dissolvidos, cor, odor e sabor determina a atratividade desses néctar para os visitantes/polinizadores.
Óleos: recurso muito procurado por abelhas.
Perfumes: servem basicamente como sinalizadores. São substâncias odoríferas coletadas pelos polinizadores de algumas espécies de orquídeas neotropicais. 
Único recurso floral oferecido aos machos das abelhas Euglossini, que raspam as pétalas produtoras, essas substâncias são precursoras dos feromônios de atração sexual.
Resinas: Compostos orgânicos produzidos por flores dos gêneros Dalechampia (Euphorbiaceae) e Clusia (Guttiferae), de regiões tropicais. 
As resinas de Dalechampia são coletadas por fêmeas de Euglossini, Meliponini e Megachilidae em viagens exclusivas para esse fim se o pólen for misturado com ela, este não poderá mais ser usado como alimento larval.
Partes florais: partes da flor podem servir de alimento ou como recursos não relacionados com a nutrição dos polinizadores. 
Desenvolvimento por larvas de himenópteros. As fêmeas adultas polinizam e ovipositam na flor da planta hospedeira, garantindo alimento e proteção física para a sua prole. 
Síndromes da polinização: conjunto de informações no auxílio do estabelecimento de relações entre o tipo de recurso produzido na flor, sua forma, tamanho, cor, perfume, momento de antese e de liberação dos recursos, e quais seriam os vetores de pólen com maiores chances de reconhecer a flor, encontrar e coletar tal recurso com comportamento adequado a polinização.
- Anemofilia: polinização das flores por ação do vento. Flores desse tipo possuem mecanismos de atração reduzidos, entretanto, produzem grande quantidade de pólen, anteras longas, estigmas grandes e plumosos.
- Hidrofilia: transferência de pólen é feita sob a água. Os grãos de pólen apresentam adaptações para flutuação e partes femininas crescem.
 - Cantarofilia: flores abertas em forma de disco ou de bacia, produzem grande quantidade pólen e frequentemente são robustos com odor de frutas frecas ou em decomposição.
- Miofilia: polinização feita por moscas. São flores com néctar de fácil acesso, odores doces ou pútridos.
- Lepdidoptofilia: polinização realizada por borboletas e mariposas
- Ornitofilia: polinização realizada por pássaros. As flores geralmente tubulares, sem odor e com cores fortes.
- Quiroppterofilia: polinização realizada por morcegos. As flores apresentam secreção abundante de néctar muito diluido. Apresenta antese noturna e são brancas ou verdes
- Melitofilia: polinização realizada por abelhas. Flores melitófilas possuem coloração brilhante, refletem luz ultravioleta e formato que facilita o pouso. 
 ECOLOGIA DE COMUNIDADES: DIVERSIDADE E RIQUEZA DE ESPÉCIES
Riqueza de espécies: nº espécies presentesna comunidade. Uma comunidade com 10 espécies, distribuídas igualitariamente, parece ser mais diversa que outra que também possui 10 espécies, porém 91% dos indivíduos pertencem a mesma espécie e o restante, 1% para cada espécie – Para as duas situações a riqueza de espécies é a mesma.
Índices de diversidade: utilizados para combinar riqueza em espécies e uniformidade de distribuição.
· Fatores espaciais que influenciam a riqueza em espécies:
- Riqueza de recursos: um ambiente produtivo pode ter uma taxa mais alta de recurso, mas não uma diversidade de recurso aumento no número de indivíduos por espécies e não um aumento de espécies.
As vezes existe uma correlação direta entre riqueza de espécies animais e produtividade
vegetal.
· Precipitação pluviométrica e riqueza de espécies de roedores no deserto;
· Regiões áridas: estreita ligação entre precipitação média e produção vegetal e com a quantidade de sementes disponível;
· Formigas: indivíduos maiores em locais com sementes maiores, indivíduos menores em locais com sementes menores;
· Incremento de diversidade com a produtividade não é regra universal.
Produtividade alta: determina taxas altas de crescimento populacional extinção de algumas das espécies presentes por causa da competição.
- Intensidade de predação: Predação pode aumentar a riqueza diminuição na competição interespecífica.
· Alta taxa de predação: reduzir a riqueza em espécies (conduzir as presas à extinção).
- Heterogeneidade espacial: Ambientes mais heterogêneos espacialmente, acomodam mais espécies: mais micro-habitat, microclimas, mais esconderijos aos predadores.
- Variações climáticas: Mudanças sazonais no ambiente, diferentes espécies podem se adaptar a essas condições em diferentes épocas do ano (plantas espontâneas- em ambiente agrícola).
- Distúrbio: alterações ambientais relativamente drásticas que promovem a destruição total/parcial da biomassa vegetal. Exs: ceifa, cultivo, preparo do solo, pastoreio, fogo.
- Tempo evolutivo: comunidades perturbadas em períodos de tempo extenso, podem apresentar um número reduzido de espécies alcançaram um certo equilíbrio evolutivo.
 Gradientes de riqueza em espécies
· Aumenta dos pólos para os trópicos;
· Predação
· Produtividade
· Variação climática
· Idade evolutiva dos trópicos
· Decresce com a altitude, profundidade no caso dos oceanos
· Tamanho da área e grau de isolamento.
Sucessão ecológica: padrão direcional, contínuo, e regular de colonizações e desaparecimento de populações de espécies em um dado local. Quando um habitat é perturbado, a comunidade lentamente se reconstrói por colonizações e desaparecimento de espécies. Os padrões de abundância de uma espécie podem se modificar com o tempo.
- Uma espécie ocorre somente quando e onde é capaz de atingir o local, existem condições e recursos apropriados no local e competidores, predadores e parasitas não o excluam.
- Criação de um novo habitat: convite a uma tropa de espécies particularmente bem adaptadas, seguidos por outros (mais lentos em tirar vantagens do novo habitat, mas são mais bem-sucedidos).
· Tipos de sucessão:
· Sucessão degradativa: ocorre em uma escala de tempo relativamente curta. Ocorre em qualquer tipo de matéria orgânica morta (corpo de um animal ou partes de planta) diferentes espécies invadem e desaparecem à medida que a degradação da matéria orgânica utiliza alguns recursos e torna outros disponíveis. Exs: Composteira quando temperatura está em torno de 20-55ºC, Rhizomucor pusillus é um colonizador primário dos compostos, explorando açúcares simples, aminoácidos, etc. presentes nos resíduos vegetais, e durante o pico de aquecimento e não mais recoloniza.
· Sucessão alogênica: o processo de substituição de espécies ocorre como resultado de mudanças externas ou forças geofisicoquímicas. Exs: ambientes de transição entre mangues e vegetação de floresta, causada principalmente pela deposição de siltes. 
· Sucessão autogênica: ocorre em ambientes recém-criados, decorrentes de processos biológicos que modificam condições e recurso.
- Sucessão primária: se inicia em um novo habitat não influenciado por uma comunidade anterior. Exs: formações de ilhas por erupções vulcânicas, retratação de geleiras.
- Sucessão secundária: ocorre em ambiente pré-existentes, iniciando quando a vegetação de uma área foi parcial/totalmente removida, mas existe um solo bem desenvolvido, ou mesmo um banco de sementes para recomeçar o processo.
- Facilitação: espécies de início de sucessão podem alterar de tal forma as condições e/ou a disponibilidade de recursos de um habitat que a entrada de novas espécies é possível. Importante em sucessões primárias onde as condições iniciais são severas.
- Inibição: algumas espécies inibem mudanças futuras e impedem a entrada de outras espécies na sequência. Nesse caso a sucessão só ocorre quando as espécies primárias são eliminadas por algum processo natural (parasitismo, doenças e adversidades climáticas).
- Invasoras: Pinus Forte competidor, redução da diversidade estrutural da comunidade de plantas.
Espécies pioneiras: aquelas que se estabelecem rapidamente no habitat perturbado, tanto por dispersão rápida, tanto por propágulos que estejam presentes.
Espécies fugitivas: Não persistem em competição com outras espécies tardias, crescem e consomem os recursos rapidamente alta taxa reprodutiva e de crescimento, baixo investimento em reservas. Ex: Imbaúba;
Espécies tardias: aquelas que se desenvolvem lentamente, muitas vezes permanecem como banco de sementes no solo, até que condições estejam favoráveis para o seu desenvolvimento fases juvenis longas, pequeno nº e grandes sementes, com altas quantidades de reserva, germinação estimulada pela sombra. Ex: Jacarandá
· Modelos de Sucessão Ecológica:
· Connel & Slatyer (1977): 3 modelos
1. Facilitação: característica inicial: pioneiras modificam o ambiente de modo que ele se torna menos favorável à própria espécie e mais favorável ao recrutamento das outras espécies (competição);
2. Tolerância: diferentes espécies exploram o recurso de diferentes maneiras. As espécies tardias são capazes de tolerar menores níveis de recursos e crescem até a maturidade na presença das pioneiras.
3. Inibição: espécies resistem à invasão de competidoras e as espécies tardias se acumulam gradativamente a medida que as espécies pioneiras morrem (não competição).
· Modelo razão-recurso (Tilman 1988): A dominância de espécies em qualquer ponto da sucessão é influenciada pela disponibilidade de 2 recursos: nutriente (geralmente N) e luz.
Clímax: sucessão leva a uma expressão de última instância do desenvolvimento da comunidade clímax. Sucessão é a sequência de mudanças iniciadas por uma perturbação qualquer e a associação de espécies atingida em última instância é chamada de clímax.
CICLAGEM DE NUTRIENTES 
Ciclo hidrológico: Os processos de evaporação, transpiração e precipitação dirigem a maior parte do movimento da água através dos ecossistemas. A evaporação determina quão rápido a água se move através da biosfera.
Ciclo do Carbono: A energia solar proporciona a força motriz do ciclo do carbono. São 3 classes de processos de circulação do carbono:
- Reações assimilativas e desassimilativas: Fotossíntese: carbono inorgânicos + elétrons (reduzido); Respiração: carbono orgânico (C6H12O6) – elétrons (oxidado libera energia química.
- Troca de CO2 entre a atmosfera e os oceanos: Fronteira ar: água conecta os ciclos de carbonos dos ecossistemas terrestres e aquáticos. Oceano é um reservatório de CO2
- Sedimentação de carbonatos: dissolução de compostos carbonados na água e sua precipitação (deposição) sedimentos calcários e dolomita. Apenas em sistemas aquáticos.
Ciclo do Fósforo: O P é o elemento de maior requerimento depois do N. 
- Poluição: devido ao despejo de esgoto e escoamento superficial de solos cultivados, estimulando artificialmente a produção em habitas aquáticos (eutrofização).
- Plantas: assimilam íons fosfato do solo ou água e o incorporam em compostos orgânicos diversos. Somente solo e compartimentos aquáticosdo ecossistema.
Ciclo do enxofre: S é parte de cisteína e metionina plantas e animais.
- Forma oxidada SO42- e reduzida H2S;
- Condições aeróbicas: redução assimilativa (consome energia);
SO42 S-orgânico SO32 SO42-
Condições anaeróbicas: sulfatos e nitritos funcionam como oxidantes;
S-reduzido H2S
Ciclo do Nitrogênio: N-atmosférico (N2): última fonte utilizada para a vida.
- Algumas descargas elétricas: transforma N2 em NH3 
- N2 molecular: entra apenas pelas vias biológicas do ciclo pela assimilação por certos microrganismos através da fixação biológica de nitrogênio (FBN).
- Amonificação: NH3 + H2O NH4 + OH
- Nitrificação: NH3  NO2-  NO3-
- Desnitrificação: NO2-  NO3- NO
- FBN: perda de N pela desnitrificação é contrabalanceado pela fixação biológica de N.
Cianobactérias: colônias vivem associadas à Azolla spp. (pteridófita) responsáveis pela fixação de nitrogênio atmosférico. Azotobacter (vida livre): apresentam pequena fixação de nitrogênio porque existe bastante oxigênio no solo. Rhizobium: associação simbiótica com nódulos radiculares anóxicos.
FLUXO DE ENERGIA E MATÉRIA ATRAVÉS DOS ECOSSISTEMAS
Produtividade primária: assimilação de energia e produção de matéria orgânica pela fotossíntese. A energia total assimilada pela fotossíntese: produção primária bruta síntese de compostos biológicos e manutenção 
Fatores limitantes: radiação rolar, CO2, água, nutrientes do solo e temperatura. Radiação para ser utilizada plenamente deve ter suplemento de outros recursos
- Destinos: produtores autótrofos: fotossíntese, quimiossíntese
Consumidores heterótrofos: herbívoros, carnívoros, onívoros
Decompositores: saprófagos (fungos e bactérias).
Transferência de energia: a quantidade de energia que alcança cada nível trófico depende da: produção primária líquida na base da cadeia e da eficiência da transferência.
- Pirâmide ecológica: representa as transferências de matéria e energia nos ecossistemas, mostrando as relações entre os diferentes níveis tróficos em termos de quantidade.
Pirâmide de números: Indica o nº de indivíduos em cada nível trófico. Ex: 5000 plantas alimentam 300 gafanhotos, que alimentarão para apenas uma ave.
Energia perdida: boa parte morre antes de ser consumida (decompositores). Nem toda a biomassa consumida é incorporada na biomassa do consumidor, uma porção é perdida (calor respiratório, manutenção).
Eficiência ecológica: quantidade de energia que passa de um nível trófico para outro.
Energia assimilada= energia ingerida – energia egestada
Energia assimilada – respiração – excreção = produção
- Eficiência de assimilação: proporção da biomassa consumida que é usada na forma de trabalho ou crescimento.
- Eficiência de produção líquida: animais mais ativos possuem a eficiência de produção líquida mais baixa utilizam a maior parte da energia para manter o equilíbrio salino, circulação sanguínea, termorregulação e movimentação. Vegetais são mais eficientes: 75% da energia para crescimento e reprodução.
FORMAÇÕES FLORESTAIS BRASILEIRAS
· Classificação da vegetação brasileira: 
- Veloso (1992): base escolas fitogeográficas de Ellemberg e Mueller-Dombois (1967).
· Floresta: formação na qual a vida dominante na fisionomia é a árvore que em conjunto forma um dossel contínuo ou descontínuo. Ex: Mata Atlântica.
· Estepe: forma dominante são as ervas e alguns arbustos. Ex: Campos sulinos.
· Savana: formação onde árvores e arbustos encontram-se espalhados sobre um estrato gramíneo sem a formação de um dossel contínuo. Ex: Cerrado.
· Subclasse de Formação, caracterizada pelo clima:
· Ombrófilo: alta temperatura e precipitação elevada bem distribuída durante o ano.
· Estacional: longos períodos de estiagem (clima tropical), ou o frio intenso, três meses de temperaturas inferiores a 15ºC (clima subtropical). 
Após subclasse seguem os grupos de formação:
· Tipo de transpiração estomática: higrófica ou xerófica;
· Tipo de solo: álico, distrófico ou eutrófico
· Subgrupo de formação (Veloso e Góes Filho,1982): fisionomia estrutural
· Perenifólia: sem caducidade foliar ou essa é inferior a 20%;
· Semi-decíduas: queda foliar de 20 a 50 %;
· Decíduas: queda foliar maior que 50%.
A classificação está relacionada com algumas características:
· Decréscimo da disponibilidade de água (sazonalidade, menor capacidade de retenção do solo);
· Gradientes de Temperaturas (latitudinal e altitudinal)
· Variações na fertilidade do solo;
· Frequências de geadas;
· Processos históricos (incêndios e extrativismo seletivo).
Floresta Ombrófila: alta temperatura, precipitação elevada e bem distribuída durante o ano. Praticamente não há período seco. Pode ser subdividida: densa, aberta e mista
- Floresta Ombrófila Densa: climas tropicais de alta temperatura (média de 25ºC) e de alta precipitação bem distribuída durante o ano (0 a 60 dias sem chuvas). Exs: Floresta amazônica e Mata atlântica. 
- Floresta Ombrófila Aberta: gradiente climático com mais de 60 dias secos. Clareiras ocupadas por palmeiras, cipós e bambus.
- Floresta Ombrófila Mista: conhecida como floresta com araucária, pinhais ou pinheiras. A denominação mista se deve à gimnospermas (araucária e pinheiro bravo), consorciadas com angiospermas (gênero primitivo: Drymis,Ocotea e Nectandra).
Floresta Estacional: caracterizadas por duas estações climáticas bem demarcadas, sendo uma chuvosa e outra de longo período biologicamente seco. Mostram-se mais abertas e iluminadas árvores mais distantes entre si e com maior deciduidade, e a riqueza de espécie são em geral menores.
- Floresta Estacional Decidual: Florestas ou matas secas queda acentuada ou total da folhagem das árvores nos meses de déficit hídrico. A comunidade arbórea é dominada por poucas espécies indicadoras. Exs: Aroeira, Caviúna, Jatobá.
- Floresta estacional semidecidual: dossel irregular entre 15 e 20 m, com presença de árvores emergentes de até 30m. Trocos perfilhados, cascas grossas, copas amplas, ralas e esgalhadas, com gemas foliares protegidas por tricomas. No período desfavorável do ano, parte das árvores perdem as folhas, resultando em maior variação e disponibilidade de luz para as espécies da submata, portanto afeta a dinâmica florestal.
- Floresta Estacional perenifólia: encontradas em locais de clima estacional, não há queda foliar acentuada para a maioria das árvores do dossel, pois há água disponível no solo mesmo no período seco. Encontrada em áreas de transição entre Floresta Ombrófila e a Estacional.
Savana Florestada (Cerradão): Aspectos xeromórficos, árvores tortuosas e de ramificação irregular. Apresenta estratos arbóreo denso (8 e 15 m de altura), arbustivo e herbáceo- gramíneas e solos profundos ligeiramente ácidos.
Savana-Estépica florestada (Caatinga): Composta por árvores pequenas de 5 a 7 m com troncos grossos e bastantes ramificados, em geral com espinhos/acúleos. São totalmente decíduas na fase seca. A flora é rica em espécies endêmicas e possuem estratégias para a sobrevivência nos períodos secos. Exs: Cactos, bromélias e leguminosas.
Florestas com influência Marinha (Restinga): planícies litorâneas constituídas por deposição fluvial que contém, em parte, material proveniente de rastejo e escoamento superficial de serras costeiras de origem continental. A vegetação ocorre em diferentes substratos sedimentares, sempre associado a fatores limitantes como alta salinidade, instabilidade do solo e alta influência hídrica.
Florestas com influência Marinha (Manguezais): ocorrem espécies de árvores adaptadas a condições anaeróbicas e salinas de pequena altura cujo tronco fino é sustentado por raízes escoras. As espécies de arvores são: mangue-vermelho, mangue- branco e o mangue siriúba pneumatóforos, glândulas de sal nas folhas, excretando o excesso.
FRAGMENTAÇÃO: BIOGEOGRAFIA DE ILHAS E ANÁLISE DA PAISAGEM
Biogeografia: estudo das distribuições geográficas dos organismos, relacionando ecologia com geologia. 
Ilhas possuem poucas espécies quando comparadas com regiões continentais, e o número de espécies da ilha decresce com a diminuição da sua área. Ilhas não precisamser necessariamente partes de terra rodeadas por água, podem ser lagoas, em um mar de terras, clareiras são ilhas em um mar de árvores.
· 3 enfoques básicos e complementares de importância para a biogeografia de ilhas:
· Capacidade da ilha em fornecer habitats diferentes para as diversas espécies;
· Balanço entre a taxa de colonização e de extinção;
· Teoria evolutiva, como ocorreu a evolução das espécies em ambientes externos a ilha e como é a evolução das espécies na ilha.
Diversidade de habitats: maiores áreas teriam maiores chances de terem diferentes habitats maior número de espécies; alguns estudos feitos com pássaros provam essa teoria.
Teoria do equilíbrio: taxa de colonização (imigração) x taxa de extinção;
- Taxa de colonização: depende da distância da fonte de colonização. Taxas de imigração serão maiores também em ilhas maiores, maior alvo para colonizadores.
- Taxa de extinção: à medida que aumenta a imigração a taxa de extinção também aumenta maior competição. Ilhas maiores possuem menor taxa de extinção quando comparadas com ilhas menores mais recurso menor competição.
· Biologia da conservação e biogeografia de ilhas: A perda de hábitat elimina espécies de distribuição restrita, e a fragmentação impede que espécies de maior porte (precisam de espaços maiores) consigam manter populações estáveis em fragmentos.
· Áreas pequenas e distantes de fontes de colonizadores: maiores perdas que áreas
grande e próximas. Assim reservas grandes seria melhor que reservas pequenas (desmentida).
· Reservas não lineares e ligadas por corredores ecológicos seriam melhores que reservas lineares e isoladas
Falha: a teoria da Biogeografia de ilhas analisa o fragmento em si, considerando apenas a área e o isolamento entre os fragmentos, além de considerar que os fragmentos remanescentes estão circundados por um ambiente homogêneo e inóspito: uma ilha. Os efeitos do tamanho do fragmento sobre a biodiversidade dependem do contexto da paisagem.
· Fragmentação no contexto da paisagem: A paisagem possui uma estrutura.
Estrutura da paisagem: interfere na dinâmica de populações, alterando os riscos de extinção e as possibilidades de deslocamento das populações pela paisagem mudanças na diversidade e composição das comunidades. 
O efeito da fragmentação na dinâmica das espécies depende de parâmetros da estrutura da paisagem:
· Área e o isolamento dos fragmentos;
· Conectividade dos habitats;
· complexidade do mosaico da paisagem (heterogênea)
- Conectividade e complexidade: parâmetros relevantes que interferem no funcionamento dos fragmentos nova percepção da fragmentação, integrando os fluxos biológicos que ocorrem através da paisagem, tornando necessário incorporar parâmetros caracterizando o arranjo espacial dos habitats e da matriz inter-habitat.
Biogeografia de ilhas: analisa a área e o isolamento em escala do fragmento não realista (não considera a conectividade da paisagem) e a ecologia da paisagem analisa a fragmentação na escala da paisagem (área e isolamento, fluxos biológicos na paisagem (conectividade), arranjo espacial (o mosaico da paisagem)).
- Conectividade: capacidade da paisagem de facilitar os fluxos biológicos de organismos,
sementes e grãos de pólen. O grau de conectividade de uma paisagem, para uma dada espécie, deve sempre levar em consideração o padrão de deslocamento dos indivíduos.
· Conectividade estrutural: referente a fisionomia da paisagem. Ex: corredores ecológicos;
· Conectividade funcional: referente à resposta biológica específica de uma espécie à estrutura da paisagem (matriz inter-habitat).
- Matriz inter-habitat: a paisagem é percebida como um conjunto de fragmentos de habitat dispersos numa matriz homogênea e inóspita. A matriz é uma área heterogênea com uma variedade de unidades de não habitat que apresentam condições mais ou menos favoráveis às espécies do habitat estudado, onde todas as unidades influenciam os fluxos biológicos.
- Permeabilidade da matriz: como a matriz facilita ou impede os fluxos biológicos pela paisagem. Maior permeabilidade da matriz aos fluxos biológicos atenuar os efeitos da fragmentação, e servir como uma alternativa de manejo para aumentar a conectividade da paisagem. Para o manejo da paisagem considerar: permeabilidade/qualidade da matriz para uma espécie ou grupo de espécies em particular está diretamente relacionada com a similaridade estrutural ou de composição dessa unidade em relação ao hábitat nativo.