ecologia geral parte 1
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Ecologia
Prof. Eduardo
DEFINIÇÕES MODERNAS DE ECOLOGIA
• Ernest Haeckel (1869): Okologie: oikos = casa e logie = estudo.
• È uma soft science, (Sem uma fundamentação teórica rígida).
• Estudo do meio ambiente enfocando as inter-relações entre organismos e entre os organismos e seu meio circulante.
Níveis de Organização em Ecologia
• Espécie: Conjunto de indivíduos capazes de se reproduzirem, gerando prole fértil.
• População: Conjunto de indivíduos da mesma espécie que vivem em um mesmo território.
• Comunidade ou biocenose: Conjunto de todas as populações de uma determinada área.
• Ecossistema: Fatores bióticos (biocenose) + fatores abióticos (ambiente físico) ou biótopo.
Níveis de organização
Conceitos Básicos• Biomas: Grandes áreas de mesmas características
físicas, devido a umidade e temperatura. Apresentam equilíbrio ecológico (equilíbrio entre a produção e o gasto de energia entre as espécies)
• Biosfera: Região do planeta que inclui todos organismos e ambientes sobre a Terra.
• Habitat: Lugar onde uma espécie vive (endereço da espécie).
• Nicho Ecológico: Papel ecológico da espécie na comunidade, tudo o que ele usa e interage com o meio. (profissão da espécie).
• Cadeias alimentares: transferência de matéria e energia entre os seres vivos.
• Níveis Tróficos: Posição de cada ser vivo a cadeia alimentar:
• A) Produtores: Organismos fotossintetizantes ou autótrofos (algas, plantas, bactérias e cianobactérias).
• B) Consumidores Primários: Organismos heterótrofos (animais, fungos e bactérias ) que se alimenta de um produtor. São geralmente herbívoros.
• C) Consumidores Secundários: Organismos heterótrofos (animais, fungos e bactérias ) que se alimente de um consumidor primário. São geralmente carnívoros.
• D) Consumidores terciários: Organismos heterótrofos (animais, fungos e bactérias ) que se alimente de um consumidor secundário. São geralmente grandes carnívoros (topo de cadeias).
• Embora possam existir um 4º., 5º. ou 6º. nível,este último é raro, devido a diminuição da energia que se esvai ao longo da cadeia alimentar
Decompositores: Fazem a reciclagem da matérias, ciclos biogeoquímicos, (bactérias e fungos). Final das cadeias alimentares
Teias Alimentares: Na natureza os seres vivos de uma cadeia normalmente interagem com seres de outras cadeias, formando as teias alimentares.
• Fluxo de Energia nas Cadeias Alimentares:• • Todo ser vivo necessita de energia para realizar suas
atividades metabólicas.
• A energia que move os ecossistemas vem do sol (exceto nas fossas abissais onde ocorre quimiossíntese bacteriana).
• A energia solar é convertida em energia química (glicose) através da fotossíntese.
• Parte dessa energia é convertida em trabalho que move os seres vivos nos processos de fermentação ou de respiração celular, (reação exotérmica).
• Parte da energia dos seres vivos se dissipa na forma de calor.
• O fluxo de energia é unidirecional (do sol para os produtores e dos produtores para os consumidores, terminando nos decompositores.
• A maior parte da energia está depositada nos produtores e diminui à medida que passa para outros níveis tróficos.
•
• Produtividade Primária Bruta (PPB): Total da energia química (glicose) produzida pelas plantas na fotossíntese.
• Produtividade Primária Líquida (PPL): é a PPB menos o gasto com a respiração celular (R).
• PPL = PPB – R
• Produtividade Secundária Bruta (PSB): energia que os consumidores primários obtém dos produtores.
• Produtividade Secundária Líquida (PSL): energia que sobra os consumidores primários após a respiração celular dos produtores:
• PSL = PSB - R
• Produtividade Terciária Bruta (PTB): energia que os consumidores secundários obtém dos consumidores primários
• Produtividade Terciária Líquida (PTL): energia que sobra os consumidores secundários após a respiração celular dos consumidores primários:
• PTL = PTB – R
• Pirâmides Ecológicas: São representações gráfica das cadeias ecológicas, e podem se apresentar de três maneiras:
• A) Pirâmides de Números: Representa o número absoluto de indivíduos presentes na cadeia ecológica. Nessa pirâmide, a base pode ser menor que o próximo nível trófico acima (pirâmide invertida):
B) Pirâmides de Biomassa: Representa o peso em Kg absoluto de indivíduos presentes na cadeia ecológica. Nessa pirâmide, a única possibilidade da base ser menor (pirâmide invertida) é no caso do fitoplâncton, pois este se reproduz com maior velocidade do que o zooplâncton consegue consumi-lo:
B) Pirâmides de Energia: Representa o valor da energia em Kg/calorias (K/cal) contida nos indivíduos da cadeia alimentar. Nessa pirâmide não existe a possibilidade da base ser menor (pirâmide invertida), porque os consumidores sempre concentram a maior quantidade de energia.
Além disso é necessário que o nível trófico inferior tenha mais energia que o superior devido a perda de energia térmica que exista na respiração celular.
Ciclos Biogeoquímicos: Reciclagem dos elementos químicos que constituem os seres vivio:A) Ciclo da água:
• B) ciclo do oxigênio:
Ciclos Biogeoquímicos
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• C) ciclo do Fósforo:
Micorrizas: associação mutualística de raízes de plantas e hifas de fungos
• D) ciclo do Carbono (CO2 Atmosférico) :
a) Entrada: fotossíntese
b) Retorno:
DecompositoresRespiração
Queima de madeira e de combustíveis fósseis
• E) Ciclo do Nitrogênio (N2 Atmosférico) :
a) Entrada: Bactérias Fixadoras de Nitrogênio (N2 em NH3) :
- Rhizobium: nódulos radiculares de leguinosas
Azotobacter
Cianobactérias (ambientes aquáticos).
• E) Ciclo do Nitrogênio (Nitrificção e Desnitrificação) :
a) Bactérias nitrificantes:
Nitrossomas: convertem amônia em nitritos
Nitrobacter: convertem nitritos em nitratos
b) Retorno: bactérias desnitrificantes: convertem compostos nitrogenados em (N2
Atmosférico
Relações Ecológicas
Prof. Eduardo
• Relações Ecológicas• 1) Relação intraespecífica ou homotípicas (mesma espécie)• 1.1) Harmônicas: São aquelas onde os indivíduos não tem
nenhuma espécie de prejuízo. Todos se beneficiam.• 1.1.a) Colônias• União anatômica entre indivíduos da mesma espécie ,
formando uma unidade estrutural e funcional. Ex: Os corais e bactérias.
Colônias homomorfas
heteromorfas
• 1.1.b) Sociedades: Não há contato físico, com divisão de trabalho. Cada indivíduo contribui para o bem estar e desenvolvimento de outro. Ex: abelhas, os cupins, as formigas.
• 1.2) Desarmônicas ou negativas• São aquelas onde, pelo menos, um dos indivíduos acaba tendo
prejuízo
• 1.2.a) Competição: Mesmo nicho ecológico. Animais competem pelo território, alimento, parceiros sexuais e os vegetais pelos nutrientes do solo , luz , água, etc.
• 1.2.b) Canibalismo: indivíduos da mesma espécie se alimentam de seus semelhantes. Ex crocodilos e aranhas (comem seus filhotes e o luva-deus (fêmea come o macho.)
• 2) Relação interespecífica (entre espécies diferentes)
• 2.1) Harmônicas
• 2.1.a) Mutualismo: Ambas são beneficiadas e não podem viver separadamente (antiga simbiose). Ex.: liquens (algas fornece glicose + fungos que fornecem água sais minerais). Formam comunidades pioneiras, sobrevivendo em lugares inóspitos
• protozoários e bactérias que vivem no intestino de cupins e bois, respectivamente ( digerem a celulose).
• Micorrizas (fungos + raiz de árvores) as arvores fornecem glicose da seiva elaborada e os fungos fornecem sais minerais,principalmente fosfatos.
Nódulos radiculares de leguminosas (fixação do nitrogênio) como as bactérias do genero Rhizobiun
• 2.1.b) Protocooperação: o s associados podem, eventualmente, viver separados, sem risco de sobrevivência.
Bois + garças que se alimentam dos parasitas dos bois
Paguro da mobilidade par a anêmona que protege o paguro de predadores
• 2.1.c) Comensalismo: Um deles se beneficia de outro, sem
qualquer prejuízo para este.
Rêmoras e tubarão
Bromélia + árvore: Epifitismo ou Inquilinismo
• Comensalismo: o peixe agulha se protege dentro do pepino do mar sem prejudicá-lo
• 2.2) Desarmônicas:• 2.2.a) Predatismo : Relação entre o predador que mata e
come a presa.
carnivorismo
herbivorismo
• Mimetismo (imitar outros seres para espantar predadores) e a camuflagem (se confundir com o ambiente) são técnicas para se evitar a predação)
mimetismo
camuflagem
• Predatismo mantém as espécies em equilíbrio dinâmico:
• 2.2 b) Escravismo: uma espécie escraviza outras:
• 2.2.c) Amensal ismo ou antibiose:: quando uma espécie libera substâncias que prejudicam outra como os antibióticos produzidos por fungos e as marés vermelhas causadas por algas:
• 2.2 d) Competição interespecífica: quando duas espécies diferentes competem pelo mesmo nicho ecológico.
Demoecologia ou Ecologia de Populações
Prof. Eduardo
• Populações: Conjunto de seres da mesma espécie que vivem em uma determinada área.
• no. de indivíduos• Densidade populacional: ---------------------------------------------
• tamanho da área
• Fatores que determinam o tamanho das populações:
• Taxa de natalidade (N)
• Taxa de mortalidade (M)
• Taxa de imigração, entrada (I)
• Taxa de migração, saída (M)
• Populações em crescimento: N + I > M + E
• Populações estável: N + I > M + E
• Populações em declínio: N + I < M + E
• Potencial Biótico: Capacidade potencial de crescimento de uma população sob condições ideais.
• Resistência ambiental: Conjunto de fatores ambientais que limitam o potencial biótico:
• Falta de alimento• Clima• Espaço• Competição, predação e parasitismo.
• Curva de Crescimento Normal de Populações: Fases
• A) Fase de Crescimento Lento: Adaptação ao novo meio• B) Fase de Crescimento Rápido: Adaptação máxima ao meio• C) Fase de Crescimento Retardado: Resistência do
ambiente leva ao equilíbrio dinâmico.
• Equilíbrio Dinâmico: Populações sujeita a flutuações:
• Causas das Flutuações:• Competição• Parasitismo• Predatismo• Alimentação• Fatores climáticos
• Causas das Flutuações: Competição:
• Causas das Flutuações: Predatismo e Parasitismo
• Curva de Sobrevivência (tempo de vida): Três tipos:
• I) Mortalidade Elevada nos Jovens: muita prole e pouca sobrevivência. Peixes e Invertebrados
• II) Mortalidade Constante durante toda vida. Hidra.• III) Maioria vive o mesmo período: cuidados com a prole.
Mamíferos.