ECOLOGIA
DEFINIÇÃO: ESTUDO DAS RELAÇÕES DOS SERES
VIVOS ENTRE SI E COM O MEIO AMBIENTE.
IMPORTÂNCIA DA ECOLOGIA
RACIONALIZAÇÃO DOS DESMATAMENTOS E DA
EXPLORAÇÃO DOS RECURSOS NATURAIS
CONTROLE DA POLUIÇÃO URBANA
CONTROLE DO CRESCIMENTO DAS POPULAÇÕES
ORGANIZAÇÃO DOS SERES VIVOS
ÁTOMO
MOLÉCULAS
CÉLULAS
TECIDOS
ÓRGÃOS
SISTEMAS
ORGANISMO
CONCEITOS ECOLÓGICOS
POPULAÇÃO:
CONJUNTO DE INDIVÍDUOS DA MESMA
ESPÉCIE
COMUNIDADE CONJUNTO DE INDIVÍDUOS DE DIFEOU BIOCENOSE: RENTES ESPÉCIES.
ECOSSISTEMA:
BIOSFERA:
CONJUNTO FORMADO PELO MEIO
BIÓTICO (VIVO) E ABIÓTICO (NÃO
VIVO)
É O CONJUNTO FORMADO COM TODOS
OS ECOSSISTEMAS DA TERRA.
CONCEITOS ECOLÓGICOS
HABITAT:
É O LOCAL ONDE SE ENCONTRA, NATURALMENTE, DETERMINADA ESPÉCIE.
EX: O HABITAT DO LEÃO É A SAVANA
O HABITAT DO TUBARÃO É O OCEANO
O HABITAT DA MINHOCA É O SOLO
NICHO
É O PAPEL DESEMPENHADO POR UMA
ECOLÓGICO: ESPÉCIE NO SEU ECOSSISTEMA. TRATA-SE
DO TIPO E MODO DE ALIMENTAÇÃO, TIPO
DE ABRIGO, DE REPRODUÇÃO, BEM COMO
SUA INFLUÊNCIA NO MEIO EM QUE VIVE.
Nicho espacial, nicho trófico e nicho multidimensional.
QUANDO DOIS SERES VIVOS APRESENTAM O MESMO NICHO ECOLÓGICO,
OBRIGATORIAMENTE ESTÃO NO MESMO HABITAT E COMPETEM ENTRE SI
FATORES ECOLÓGICOS DO MEIO
ABIÓTICOS:
SÃO OS FATORES NÃO VIVOS (OU FÍSICO-QUÍMICO) QUE
INTERFEREM NO DESENVOLVIMENTO E SOBREVIVÊNCIA
DOS SERES VIVOS DO LOCAL CONSIDERADO.
EXEMPLO:
ÁGUA, GASES, LUMINOSIDADE, SAIS MINERAIS, LUZ,
PRESSÃO, TEMPERATURA, ETC...
BIÓTICOS:
CORRESPONDEM À COMUNIDADE LOCAL. SÃO AUTÓTROFOS
OU HETERÓTROFOS
AUTÓTROFOS:
PRODUTORES (FOTOSSÍNTESE OU QUIMIOSSÍNTESE)
HETERÓTROFOS:
CONSUMIDORES E DECOMPOSITORES.
DIVERSIDADE
Mas por que a diversidade é um conceito difícil de
definir ?
Basicamente, ela envolve 2 componentes:
• A riqueza, ou variedade de espécies
• A abundância relativa, ou quantos indivíduos de
cada espécie
Assim, qualquer tentativa de medir a diversidade
rapidamente cai no problema que é fundamental: a
diversidade não pode ser simplesmente reduzida a um
número.
Se compararmos 2 comunidade hipotéticas, como descrito
na Tabela 1, que possuem o mesmo número de indivíduos:
Duas comunidade hipotéticas
Estas duas comunidades possuem o mesmo número de
indivíduos e a mesma riqueza, mas qual é mais diversa ? A
comunidade B é mais diversa, pois a abundância relativa de
cada uma das espécies X e Y é idêntica (50%), enquanto a
comunidade A possui uma espécie muito comum (espécie X)
e outra espécie rara (espécie Y).
COMUNIDADE A
COMUNIDADE B
ESPÉCIE X
99
50
ESPÉCIE Y
01
50
PORQUE EXISTEM TANTAS ESPÉCIES DE ORGANISMOS
NOS TRÓPICOS E TÃO POUCAS PRÓXIMO AOS PÓLOS ?
Hipótese do Tempo - Todas as comunidades tendem a se
diversificar com o tempo, e quanto mais “antiga” uma
comunidade, maior a sua riqueza de espécies. Assim, regiões
temperadas apresentariam baixa riqueza e diversidade de
espécies devido à ocorrência de glaciações recentes;
Hipótese da Heterogeneidade Ambiental - Quanto mais
heterogêneo e complexo o ambiente físico, maior o número de
espécies que ele suporta. Sabe-se que o número de habitats e a
complexidade ambiental (maior amplitude de variação de
condições como a temperatura, umidade...) aumentam em
direção aos trópicos.
Estabilidade climática - Regiões com climas estáveis, como as
regiões tropicais, permitem o estabelecimento e evolução de
especializações refinadas quando comparadas à regiões com climas
oscilantes, já que os recursos permanecem mais constantes em
condições estáveis. Quanto maior o refinamento da interação das
espécies com o meio circundante, menor a largura de nicho, maior o
“empacotamento” da comunidade, e consequentemente, maior o
número de espécies que ela suporta.
Área Disponível - a existência de uma espécie em uma grande área
aumenta a chance de isolamento das populações e conseqüente
especiação. Assim, áreas de maior similaridade climática terão
maior riqueza e diversidade de espécies. Sabe-se que a zona
equatorial é a que possui maior similaridade climática em relação à
áreas imediatamente adjacentes, e assim, maior chance de
especiação e aumento da riqueza.
CADEIAS ALIMENTARES
DEFINIÇÃO:
SEQUÊNCIA NA QUAL OS SERES VIVOS NUTREM-SE DOS
QUE OS ANTECEDEM ANTES DE SEREM COMIDOS PELOS
QUE OS SUCEDEM
PRODUTOR
HERBÍVORO
CARNÍVORO
1º NÍVEL TRÓFICO
2º NÍVEL TRÓFICO
3º NÍVEL TRÓFICO
1º NÍVEL DE CONSUMO
2º NÍVEL DE CONSUMO
DECOMPOSITOR
ÚLTIMO NÍVEL TRÓFICO
CADEIAS ALIMENTARES
EXEMPLO:
CAPIM
COELHO
RAPOSA
ONÇA
1º NÍVEL TRÓFICO
2º NÍVEL TRÓFICO
3º NÍVEL TRÓFICO
4º NÍVEL TRÓFICO
PRODUTOR
CONS. PRIMÁRIO
CONS. SECUNDÁRIO
CONS. TERCIÁRIO
TEIAS ALIMENTARES
DEFINIÇÃO: ENTRELAÇAMENTO DE CADEIAS
PIRÂMIDES ECOLÓGICAS
DEFINIÇÃO:
REPRESENTAÇÃO GRÁFICA DA QUANTIDADE DE INDIVÍDUOS,
DA BIOMASSA E DA ENERGIA EM CADA NÍVEL TRÓFICO.
TIPOS DE PIRÂMIDES ECOLÓGICAS
PIRÂMIDE DE NÚMEROS
PIRÂMIDE DE BIOMASSA
PIRÂMIDE DE ENERGIA
PIRÂMIDE DE NÚMEROS
CAPIM
COELHO
ONÇA
RAPOSA
COELHO
CAPIM
RAPOSA
ONÇA
PIRÂMIDE DE BIOMASSA
CAPIM
COELHO
RAPOSA
ONÇA
RAPOSA
COELHO
CAPIM
ONÇA
PIRÂMIDE DE ENERGIA
CAPIM
COELHO
RAPOSA
ONÇA
RAPOSA
COELHO
CAPIM
ONÇA
Fluxo de Energia nos Ecossistemas
PIRÂMIDE DE NÚMEROS
ÁRVORE
PULGÕES
BACTÉRIAS
PULGÕES
ÁRVORE
BACTÉRIAS
PIRÂMIDE DE BIOMASSA
ÁRVORE
PULGÕES
BACTÉRIAS
PULGÕES
ÁRVORE
BACTÉRIAS
PIRÂMIDE DE ENERGIA
ÁRVORE
PULGÕES
BACTÉRIAS
PULGÕES
ÁRVORE
BACTÉRIAS
PIRÂMIDE DE NÚMEROS
ÁRVORE
LAGARTAS
AVES
LAGARTAS
ÁRVORE
AVES
PIRÂMIDE DE BIOMASSA
ÁRVORE
LAGARTAS
AVES
LAGARTAS
ÁRVORE
AVES
PIRÂMIDE DE ENERGIA
ÁRVORE
LAGARTAS
AVES
LAGARTAS
ÁRVORE
AVES
COLÔNIAS ( + / +)
INTRA-ESPECÍFICAS
(INDIVÍDUOS UNIDOS ANATOMICAMENTE,
DIVIDINDO OU NÃO FUNÇÕES)
EX: BACTÉRIAS, ESPONJAS, CORAIS, CRACAS
SOCIEDADES (+ / +)
RELAÇÕES
ECOLÓGICAS
HARMÔNICAS
(NÃO OCORRE
PREJUÍZO PARA
OS ENVOLVIDOS)
(OCORREM ENTRE
INDIVÍDUOS DA MESMA
ESPÉCIE, DENTRO DAS
POPULAÇÕES)
(INDIVÍDUOS NÃO UNIDOS ANATOMICAMENTE,
ORGANIZADOS COOPERATIVAMNETE)
EX: ABELHAS, VESPAS, CUPINS, FORMIGAS
COOPERAÇÃO (+ / +)
(BENEFÍCIOS MÚTUOS ONDE A ASSOCIAÇÃO
NÃO É OBRIGATÓRIA)
EX: CROCODILO-PÁSSARO PALITO, ANU-GADO
MUTUALISMO (+ / +)
INTER-ESPECÍFICAS
(BENEFÍCIOS MÚTUOS ONDE A ASSOCIAÇÃO É
OBRIGATÓRIA ENTRE OS INDIVÍDUOS)
EX: LÍQUENS, RUMINANTES E BACTÉRIAS
(OCORREM ENTRE
INDIVÍDUOS DE ESPÉCIES
DIFERENTES, DENTRO DAS
COMUNIDADES)
INQUILINISMO (+ / 0)
(ORGANISMO QUE MORA NO CORPO DE OUTRO
SEM LHE CAUSAR QUALQUER PREJUÍZO)
EX: EPIFITISMO(ORQUÍDEAS E BROMÉLIAS)
COMENSALISMO (+ / 0)
(ORGANISMO SE ALIMENTA DE RESTOS ALIMENTARES DE OUTRO)
EX: HIENA E LEÃO, TUBARÃO E RÊMORA
CANIBALISMO ( + / -)
(INDIVÍDUOS QUE SE ALIMENTAM DE OUTROS
DA MESMA ESPÉCIE.)
INTRA-ESPECÍFICAS
COMPETIÇÃO (- / -)
RELAÇÕES
ECOLÓGICAS
DESARMÔNICAS
( OCORRE PREJUÍZO
PARA UM DOS
ENVOLVIDOS)
(OCORREM ENTRE
INDIVÍDUOS DA MESMA
ESPÉCIE, DENTRO DAS
POPULAÇÕES)
(INDIVÍDUOS CONCORREM PELOS MESMOS
RECURSOS DO MEIO.)
EX: ZEBRAS DISPUTANDO A MESMA PASTAGEM
COMPETIÇÃO (- / -)
(INDIVÍDUOS CONCORREM PELOS MESMOS
RECURSOS DO MEIO.)
EX: LEÕES E HIENAS DISPUTANDO A ZEBRA
PREDATISMO (+ / -)
INTER-ESPECÍFICAS
(INDIVÍDUOS MATAM E COMEM OUTROS DE
ESPÉCIES DIFERENTES.)
EX: LEÃO MATA E COME A ZEBRA
(OCORREM ENTRE
INDIVÍDUOS DE ESPÉCIES
DIFERENTES, DENTRO DAS
COMUNIDADES)
AMENSALISMO (+ / -)
(INDIVÍDUO LIBERA SUBSTÂNCIA QUE IMPEDE
O DESENVOLVIMENTO DE OUTRO.)
EX: FUNGOS QUE PRODUZEM ANTIBIÓTICOS
PARASITISMO (+ / -)
(INDIVÍDUO VIVE ÀS CUSTAS DE OUTRO,)
EX: LOMBRIGAS, CARRAPATO, VÍRUS, ETC
ECOLOGIA: DINÂMICA DE POPULAÇÕES
TRATA DO AUMENTO E DIMINUIÇÃO DO NÚMERO DE
INDIVÍDUOS EM UMA POPULAÇÃO NATURAL.
FATORES DE ACRÉSCIMO NAS POPULAÇÕES
A) TAXA DE NATALIDADE
B) TAXA DE IMIGRAÇÃO
FATORES DE DECRÉSCIMO NAS POPULAÇÕES
A) TAXA DE MORTALIDADE
B) TAXA DE EMIGRAÇÃO
ECOLOGIA: DINÂMICA DE POPULAÇÕES
POPULAÇÃO EM CRESCIMENTO
N + I > M + E
POPULAÇÃO EM DECLÍNIO
N + I < M + E
POPULAÇÃO EM EQUILÍBRIO
N + I = M + E
ECOLOGIA: DINÂMICA DE POPULAÇÕES
FAVORÁVEIS
FATORES
DO
MEIO
DESFAVORÁVEIS
ABIÓTICOS X BIÓTICOS
POTENCIAL
BIÓTICO
CLIMA
ESPAÇO
ALIMENTO
COMPETIÇÃO
PREDATISMO
PARASITISMO
RESISTÊNCIA
AMBIENTAL
GRÁFICO DE CRESCIMENTO POPULACIONAL
CICLOS BIOGEOQUÍMICOS
TODOS OS ELEMENTOS , INCLUINDO AQUELES QUE SÃO
ESSENCIAIS AOS SERES VIVOS, TENDEM A CIRCULAR PELA
BIOSFERA. ORA ESTÃO INCORPORADOS NOS ORGANISMOS,
ORA ESTÃO LIVRES NO AMBIENTE.
PRODUTORES
MATÉRIA
CONSUMIDORES
AMBIENTE
DECOMPOSITORES
MATÉRIA
CICLO DO CARBONO
CO2
RESPIRAÇÃO
SERES
VIVOS
COMBUSTÃO
DECOMPOSIÇÃO
CICLO DO OXIGÊNIO
O2
RESPIRAÇÃO
SERES
VIVOS
COMBUSTÃO
DECOMPOSIÇÃO
CICLO DO NITROGÊNIO
ALTERAÇÕES AMBIENTAIS
QUANTITATIVA
SÃO SUBSTÂNCIAS NATURALMENTE PRESENTES NO MEIO AMBIENTE, PORÉM
ELIMINADAS EM QUANTIDADE SUPERIOR À QUE O MEIO É CAPAZ DE RECICLAR
POLUIÇÃO
QUALITATIVA
SÃO POLUENTES QUE NÃO OCORREM NATURALMENTE NOS ECOSSISTEMAS. É O
CASO DE PRODUTOS SINTÉTICOS, QUE NA MAIORIA DAS VEZES NÃO SÃO NEM
MESMO DEGRADADOS, ACUMULANDO-SE ASSIM, EM CONCENTRAÇÕES NOCIVAS.
INVERSÃO TÉRMICA
OCORRE UM RESFRIAMENTO DA SUPERFÍCIE DO PLANETA, COM ISSO A MASSA
DE AR FRIO FICA IMPOSSIBILITADA DE SUBIR, ACUMULANDO OS POLUENTES.
CO 2 = EFEITO ESTUFA
CO = COMBINA-SE IRREVERSIVELMENTE
POLUIÇÃO
DO AR
COM A HEMOGLOBINA DO SANGUE
NO 2 = ÁC. NITROSO (CHUVA ÁCIDA)
SO 2 = ÁC. SULFÚRICO (CHUVA ÁCIDA)
CAMADA DE OZÔNIO (O 3)
EM VIRTUDE DA AÇÃO DE VÁRIOS POLUENTES LIBERADOS PELA
ATIVIDADE HUMANA, A CAMADA DE OZÔNIO TEM SOFRIDO O QUE
SE DENOMINA DE “BURACO NA CAMADA DE OZÔNIO”
OS PRINCIPAIS POLUENTES SÃO:
POLUIÇÃO
DO AR
1 – OXIDOS DE NITROGÊNIO PRODUZIDOS POR INDÚSTRIAS DE AVIÕES
A JATO.
2 – COMPOSTOS À BASE DE CLOROFLUORCARBONETOS (CFC), COMO
GÁS FREON, UTILIZADO NOS SISTEMAS DE REFRIGERAÇÃO DE AR
CONDICIONADO, GELADEIRAS E AEROSSÓIS.
EFEITOS BIOLÓGICOS DA DESTRUIÇÃO
1 - AUMENTO DAS TAXAS DE MUTAÇÃO NA MAIORIA DOS SERES VIVOS
2 – DESTRUIÇÃO DO FITOPLÂNCTON MARINHO,ALTERANDO AS CADEIAS
ALIMENTARES MARINHAS.
3 – CEGUEIRA DE MUITOS INSETOS POLINIZADORES
4 – ALTERAÇÕES DO CLIMA TERRESTRE, PELA MORTE DE ALGAS, AS
QUAIS PRODUZEM DI-METIL-SULFETO, SUBSTÂNCIA QUE AUXILIA
NA FORMAÇÃO DAS NUVENS.
5 – AUMENTO DA INCIDÊNCIA DE CÂNCER DE PELE.
EUTROFIZAÇÃO DAS ÁGUAS
É UM FENÔMENO PELO QUAL A ÁGUA É ENRIQUECIDA POR SUBSTÂNCIAS
NUTRITIVAS, TENDO COMO CONSEQUÊNCIA PROLIFERAÇÃO DE MICROORGANISMOS DECOMPOSITORES, QUE PELO FATO DE CONSUMIREM MUITO
OXIGÊNIO, PROVOCAM A DIMINUIÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DESTE.
ESGOTOS QUENTES
ELEVA SENSIVELMENTE A TEMPERATURA DE RIOS E LAGOS. COM O
AUMENTO DA TEMPERATURA DA ÁGUA HÁ REDUÇÃO NA SOLUBILIDADE
DO OXIGÊNIO. COM ISSO OCORRE A MORTE DE ANIMAIS E PLANTAS POR
ASFIXIA, AUMENTANDO A QUANTIDADE DE MATÉRIA ORGÂNICA PARA
DECOMPOSIÇÃO.
POLUIÇÃO
DA ÁGUA
MARÉS VERMELHAS
PROLIFERAÇÃO EXCESSIVA DE ALGAS QUE LIBERAM SUBSTÂNCIAS
TÓXICAS NA ÁGUA, MATANDO DIVERSOS ANIMAIS, QUE AUMENTAM A
QUANTIDADE DE MATÉRIA ORGÂNICA PARA DECOMPOSIÇÃO.
DERRAMES DE PETRÓLEO
A CAMADA DE ÓLEO QUE SE FORMA SOBRE A SUPERFÍCIE DA ÁGUA
DIFICULTA A PENETRAÇÃO DE LUZ, DIMINUINDO A FOTOSSÍNTESE DAS
ALGAS, DIMINUINDO A TAXA DE OXIGÊNIO E AUMENTANDO A MORTANDADE DOS ANIMAIS E PLANTAS. OCORRE TAMBÉM A IMPREGNAÇÃO DE
ÓLEO NAS BRÂNQUIAS DOS PEIXES, PROVOCANDO ASFIXIA, ETC.
POLUENTES NÃO BIODEGRADÁVEIS
ACUMULAM-SE NA CADEIA ALIMENTAR, SENDO ENCONTRADOS EM MAIOR
QUANTIDADE NO ÚLTIMO COMPONENTE DA CADEIA ALIMENTAR.
ECOLOGIA: SUCESSÃO ECOLÓGICA
PRIMÁRIA
(ONDE ANTERIORMENTE NÃO EXISTIA VIDA)
AUTOTRÓFICA
(PRODUTORES)
SUCESSÃO
ECOLÓGICA
SECUNDÁRIA
(ONDE ANTERIORMENTE EXISTIA VIDA)
HETEROTRÓFICA
(CONSUMIDORES)
ECOLOGIA
SUCESSÃO ECOLÓGICA: SUBSTITUIÇÃO GRADUAL DE ESPÉCIES ATÉ O
ESTABELECIMENTO DE UMA COMUNIDADE CLÍMAX (EQUILIBRADA)
ECESIS
SERES
CLÍMAX
(PIONEIROS)
(INTERMEDIÁRIOS)
(EQUILÍBRIO)
LÍQUENS
MUSGOS
( )
ALGAS
X
FUNGOS
GRAMÍNEAS
ERVAS
ARBUSTOS
FLORESTA
ECOLOGIA: SUCESSÃO ECOLÓGICA
NO DECORRER DE UMA SUCESSÃO OCORRE AUMENTO:
A)
B)
C)
D)
DA BIOMASSA TOTAL DA COMUNIDADE
DA DIVERSIDADE DE ESPÉCIES E NICHOS ECOLÓGICOS
DA TAXA DE FOTOSSÍNTESE
DA TAXA DE RESPIRAÇÃO
DURANTE A SUCESSÃO ECOLÓGICA, OCORRE EXTINÇÃO
DE ALGUMAS ESPÉCIES E SURGIMENTO DE OUTRAS.
PODE OCORRER UMA REGIÃO INTERMEDIÁRIA ENTRE DOIS
ECOSSISTEMAS CLÍMAX EM QUE OCORRE INTENSA DISPUTA
DE ALIMENTO ENTRE ANIMAIS DAS DUAS COMUNIDADES.
ESTA REGIÃO É CHAMADA DE ECÓTONE.