Universidade Federal de Minas Gerais
Ecologia Energética – 10/2004
Ecologia: conceitos e
subdivisões
Cecília Gontijo Leal
Ecologia: Histórico e
Conceito
• Interesse prático do homem pela ecologia 
Sociedade primitiva: sobrevivência intimamente
ligada ao conhecimento do meio ambiente (forças da
natureza, plantas animais) ao qual o homem fazia
parte.
• O termo Ecologia foi cunhado pelo biólogo alemão
Ernst Haeckel em 1866: “estudo das relações de um
organismo com seu ambiente inorgânico e orgânico,
incluindo as relações amistosas e agonísticas com as
plantas e animais com que convive”.
• Etimologia: do grego oikos = casa, e logos = estudo.
• O termo tornou-se popular com o surgimento dos
movimentos ambientais em 1960 e 1970;
• Em português, apareceu pela primeira vez em Pontes
de Miranda, 1924, "Introdução à Política Científica".
• O conceito original evoluiu até o presente no sentido
de designar uma ciência, parte da Biologia, e uma
área específica do conhecimento humano que trata
do estudo das relações entre os organismos e
com todos os demais fatores naturais e sociais
que compreendem seu meio.
Ecologia: uma ciência
interdisciplinar
Botânica
Genética
Fisiologia
Zoologia
Etologia
ECOLOGIA
Hidrologia
Evolução
Geociências
Bioquímica
Subdivisões modernas da
ecologia
Ecologia Histórica
Ecologia Energética
Ecologia de Paisagem
Ecologia de Ecossistemas
Ecofisiologia
Ecologia do Comportamento
Ecologia de Populações
Ecologia de Comunidades
Ecologia Histórica
• Estuda as causas e fenômenos responsáveis pela formação
de paisagens, comunidades. Tenta explicar o atual com
base em evidências do passado.
• Artigo publicado na Science (19/09/03, pp. 1.710-1.714) 
ecologia histórica e fisionomia sócio-política da Amazônia
pré-colombiana.
• Abalar a idéia de que a Amazônia por volta do
descobrimento era quase um vazio humano, ocupada por
tribos pequenas, esparsas e móveis.
• A região do alto Xingu era densamente povoada, com
grandes aldeias, habitadas por milhares de pessoas e
interligadas por imponentes estradas  “floresta cultural”
• O ápice desta estrutura se deu por volta do descobrimento
e o início da decadência, por volta de 1600 -1700 com os
primeiros contatos com os colonizadores.
Imagens feitas por satélite empregadas pelos pesquisadores.
Em A, duas aldeias pré-descobrimento unidas por estradas –
nos detalhes, é possível ver a praça central e, em vermelho,
as valas de proteção. Em B, estrutura radial de uma antiga
aldeia, com as valas de proteção (vermelho, no detalhe) e
estradas e caminhos que chegam à praça central.
Ecologia Energética
• Estuda o fluxo de energia através dos
diferentes níveis tróficos que compõem
um ecossistema.
• Modelo trófico-dinâmico de Cedar Bog
Lake em Minnesota, EUA. Representa
uma comunidade através do fluxo de
energia entre os diferentes
compartimentos desta comunidade.
a) A respiração é proporcionalmente maior em organismos heterotróficos
b) A relação entre energia utilizada / não utilizada é diferenciada entre
produtores primários e secundários
c) É baixa a eficiência das trocas energéticas entre diferentes níveis
tróficos.
Ecologia de Paisagem
• Paisagem: área composta por diferentes
fragmentos, caracterizada por diferentes
organismos e ambientes.
• Lida de forma integrada, com as paisagens
naturais e as produzidas pela ação humana
 trabalho articulado com a ecologia urbana,
industrial e rural
• Trata das relações que se rebatem no
território e no uso e ocupação do solo.
A) Mapa (Wiscosin)
mostrando a
distribuição e
conectividade de lagos
e riachos (vermelho) e
áreas alagadas (cinza)
dentro do ambiente
terrestre (branco).
B) Imagem de satélite
(Wiscosin). Em preto,
lagos e áreas alagadas;
em vermelho, a
vegetação e em branco,
a cidade.
Ecologia de Ecossistemas
• Estuda o fluxo de energia e matéria através
dos organismos e seu meio.
• O que é ecossitema?
– Unidade espacial da Terra e todos os organismos
ali residentes juntamente com o meio abiótico
(Linkens, 1992)
• Diversidade de conceitos;
• Difícil delimitar um ecossistema;
• Podem ser classificados quanto à latitude
(floresta temperada, tropical), fisionomia
(savana, tundra), terrestre/aquático.
A) Daphnia pulex
B) Daphnia dubia,
Tropocyclops, Keratella
e Kellicottia
As duas comunidades
possuem a mesma
biomassa mas seus
papeis no ecossistema
são diferentes: A
consome mais espécies
de fitoplâncton e B
recicla fósforo numa
taxa mais elevada.
A) Modelo desenvolvido
por Odum em 1957
para representar o fluxo
de energia do sol para
os organismos
fotossintetizantes,
herbívoros e carnívoros.
B) Fluxo de fósforo (em
Kg.) entre os
organismos de um lago
Ecofisiologia
• É o estudo da interação dos organismos
com o meio ambiente e como isto
influencia os processos bioquímicos e
expressa adaptações e comportamentos
que garantem a homeostase e
sobrevivência.
Modelo “bio- energético” desenvolvido por Mitsch &
Gosselink em 1986. O modelo utiliza os processos
metabólicos (perda e ganho de energia) para inferir
sobre sobrevivência, produção e distribuição dos
organismos
Ecologia do Comportamento
• Estuda o papel que um padrão de
comportamento ou estrutura tem na
sobrevivência e reprodução animal;
• O comportamento é visto como uma
adaptação favorecida pela seleção natural;
• Vários conceitos e controvérsias:
– “qualquer coisa que um animal faz”
– as plantas não são incluídas mas possuem
estratégias reprodutivas, de alocação de recursos,
de atração de polinizadores, etc.
Dois coleópteros machos lutando pelo acesso à fêmea.
Os “chifres” são usados para arremessar o oponente.
Ecologia de Populações
• Um dos enfoques é em como e por que
as populações mudam em tamanho e
ocupação espacial ao longo do tempo.
• Grupo de indivíduos da mesma espécie
que ocupa determinada área.
A) População mundial
de 1770 até o
presente.
B) Dinâmica
populacional
predador-presa.
Ecologia de Comunidades
• Estuda os padrões e interações
existentes em grupos ou agregações de
diferentes espécies, partindo do
princípio que a distribuição das espécies
é influenciada por fatores biológicos
(predação, competição etc) e
ambientais (temperatura, umidade etc).
História de crescimento da
vegetação em uma floresta.
Ecologia e as diferentes maneiras de olhar
os organismos no meio ambiente
Exemplo: Foto de
uma paisagem rural
• Ecologia de Paisagem: Como a disposição da floresta, do campo
e da construção da fazenda podem afetar a habilidade dos
cervos de se moverem entre os fragmentos de floresta?
• Ecologia de Ecossistema: Como ocorre o fluxo de fósforo no
curso d’água?
• Ecofisiologia: O clima local é adequado para o plantio de milho?
• Ecologia de Comportamento: Como o tamanho, condição e
idade dos “pássaros pretos” afetam sua habilidade de defesa
territorial ao longo do curso d’água e como isso pode influenciar
seu sucesso reprodutivo?
• Ecologia de Populações: Que fatores podem estar funcionando
como controladores do tamanho da população de trutas do
riacho?
• Ecologia de Comunidade: Quantas espécies de plantas nativas e
de insetos existe na floresta, e existe diversidade suficiente de
polinizadores para manter a diversidade de plantas?
• Ecologia Energética: Como ocorre o fluxo de energia entre as
cadeias tróficas do riacho?
• Ecologia Histórica: Como se deu a formação dos fisionomias
vegetais e como este processo foi afetado pela ocupação
humana?
Técnicas e Ferramentas
Ecologia de Paisagem
satélites, fotos, mapas, GIS
(Geographic Information
Systems)
Ecologia de Ecossistema
análises quantitativas químicas,
calorímetro
Ecofisiologia
respirômetro, sensores de luz,
termômetro,
Ecologia de Populações
petrechos de coleta e
amostragem, casa de vegetação
Ecologia de Comunidades
guia de identificação de
espécies, quadrante
Ecologia de Comportamento
gravador, equipamento de vídeo,
binóculo
Ecologia e Evolução
• Evolução é um conceito presente em todas as áreas da Ecologia:
• Ecossistema: As taxas de transferência de energias das plantas para os
animais é resultado da seleção natural?
• População: A coevolução entre espécies de presas e predadores
determina a dinâmica populacional em ciclos?
• Energética: As cadeias e teias alimentares são moldadas pela seleção
natural?
• Fisiologia: Como um organismo é adaptado para viver em determinado
ambiente com valores limitados de temperatura, água e alimento?
• Comunidade: A grande diversidade de espécies nos trópicos está
relacionada a menores taxas de extinção, maiores taxa de especiação
ou outros fatores?
• Paisagem: Como o tamanho e distribuição espacial das ilhas afeta a
evolução e especiação das espécies de pássaros?
• Histórica: A ação antrópica no meio teve/tem interferência no processo
de seleção natural das espécies?
• Comportamento: O comportamento reprodutivo é moldado pelo
seleção sexual? Como?
Referências Bibliográficas
DODSON, S. I.; ALLEN, T.; CARPENTER, S.; IVES, A.; JEANNE, R.; KITCHELL, J.;
LANGSTON, N. & TURNER, M. 1998. Ecology, Oxford. 434p.
PINTO-COELHO, R. 2000. Fundamentos em Ecologia. Artmed. Porto Alegre.
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ODUM, E. P. 2001. Fundamentos de Ecologia. Fundação Calouste Gulbenkian.
Lisboa. 927p.
SMITH, R. L. & SMITH, T. M. 1998. Elements of Ecology. B. Cummings Co. USA.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS E TÉCNICAS. NBR 6023. Informação e
documentação: referências – elaboração. Rio de Janeiro: ABNT, 2000.
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<http://www.icb.ufmg.br/~rmpc/energetica/MD3_A2.htg/> Acesso em:
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www.abas.org.br/publicacoes/anais/seminarios/
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<http://www2.uol.com.br/cienciahoje/chmais/pass/ch199/umc.pdf> Acesso
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