Ecologia Profª Luciana Luna
Conceitos de Ecologia Hipócrates (Água, ar e lugares) e Aristóteles fazem referência às questões ecológicas Deriva do grego: Oikos – lugar onde se vive – casa Logos – estudo Inclui organismos e processos funcionais Ernst Haeckel – 1869
Ecologia é o estudo científico das interações entre organismos e seu ambiente orgânico e inorgânico.
Conceitos de Ecologia •
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Estudo da estrutura e função da natureza. É uma das várias divisões básicas da biologia que trata dos princípios fundamentais, comuns à vida. Nova ciência integrativa •
Odum (1953)
Conceitos de Ecologia Presença
dos seres vivos e das suas interações, de qualquer natureza, existentes entre esses seres vivos e o seu meio (Dajoz, 1983). Estudo das relações entre plantas e animais e da interação entre os organismos vivos e seu ambiente físico (Henry & Heirke, 1989 ). Ciência que estuda as relações entre os seres vivos e o meio ambiente em que vivem, bem como as suas recíprocas influências ( Atlas do Meio Ambiente do Brasil, 1994).
Habitat e Nicho •
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Habitat: lugar onde vive um organismo ou comunidade (físico); Nicho ecológico: inclui o espaço físico, seu papel funcional na comunidade (sua posição trófica) e sua posição em gradientes ambientais de temperatura, umidade, pH, solo e outras condições de existência.
Exemplos
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Nas savanas africanas, capim, zebras, leões e abutres ocupam o mesmo habitat, mas têm nichos ecológicos distintos. O capim produz a matéria orgânica por meio da fotossíntese e serve de alimento às zebras, que são comidas por leões. Os restos são aproveitados por abutres.
Noções Básicas em Ecologia Níveis de organização Comunidade População Organismo Órgão Célula Gene •
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Sistema Componentes interdependentes que interagem regularmente e formam um todo unificado. Ex: Hospedeiro-parasita, alga-fungo.
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Comunidade Ecossistemas População Sistemas populacionais Organismo Sistemas anatômicos e funcionais Órgão Sistemas orgânicos Célula Sistemas celulares Gene Sistemas genéticos
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Meio Ambiente
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Conjunto de condições que afetam a existência, desenvolvimento e bem estar dos seres vivos.
Biosfera
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Conjunto de todas as áreas da Terra onde existe vida (incluindo zonas profundas dos oceanos e parte da atmosfera); Região do planeta que encerra os seres vivos e na qual a vida é possível de uma maneira permanente. litosfera hidrosfera atmosfera.
Biosfera •
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A biosfera formou-se no curso de uma longa evolução, sendo sequência de longos processos de adaptação entre as espécies e o meio ambiente. Como ecossistema, a biosfera é um conjunto dinâmico que tende a auto regulação e é capaz de resistir, pelo menos dentro de certos limites, às modificações do meio ambiente e às bruscas variações de densidade das populações causadas por agentes naturais. Considerando-se a evolução da biosfera, podemos considerá-la como resultado da ação de dois grupos de agentes: os físicos e os biológicos.
Ecossistema Qualquer unidade que abranja todos os organismos que funcionam em conjunto (comunidade biótica) numa dada área, interagindo com o ambiente físico de tal forma que um fluxo de energia produza estruturas bióticas claramente definidas e uma ciclagem de materiais entre as partes vivas e não vivas.
Ecossistema Ambiente Abiótico (não vivo)
Seres bióticos
Cada espécie possui seu habitat e seu nicho
Ecossistema DEFINIÇÃO Unidade funcional básica, composta de uma biocenose – conjunto de seres vivos e de um biótopo – lugar que abriga uma biocenose. Sistemas integrados de seres vivos e ambientes físicos. DIMENSÕES Variadas – (unidade de estudo) Macro-ecossistema – Floresta Micro-ecossistema – Lagoa
Ecossistema
COMPONENTES E ESTRUTURA Composição do meio físico (solo, luminosidade, temperatura, etc.) Composição química (sais minerais, compostos orgânicos, ácidos, etc.)
Componentes Bióticos: * Produtores * Consumidores * Decompositores
Ecossistema
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São unidades funcionais ecológicas, constituídas de organismos autótrofos e heterótrofos, capazes de utilizar, de forma eficiente, a energia física e os elementos minerais dispersos no meio até a sua total restituição. FUNÇÕES
Captar
energia luminosa; Sintetizar compostos orgânicos; Estabelecer economia de energia e matéria.
CARACTERÍSTICAS •
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Continuidade – interligação de todos formando a biosfera. Sistema aberto – se mantêm através do fluxo contínuo de energia solar. Homeostase – auto regulação garantindo equilíbrio dinâmico. Sucessão ecológica Processo de evolução e adaptação entre as
espécies e o meio até atingir o clímax. Sucessão primária – em regiões nunca antes habitadas. Sucessão secundária – em regiões habitadas que romperam o clímax.
Estrutura do Ecossistema
Estrato autotrófico: auto-alimentador. Fixação de energia luminosa, utilização de substâncias inorgânicas simples e construção de substâncias orgânicas complexas. •
Estrato heterotrófico: alimentador de outro. Solos ou sedimentos, matéria em decomposição, raízes, no qual predominam a utilização, rearranjo e decomposição de materiais complexos. •
Substâncias inorgânicas: (C,N,CO2, H2O)
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Substâncias lipídios);
orgânicas:
(proteínas,
carboidratos,
Produtores: organismos autotróficos;
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organismos Macroconsumidores: principalmente animais;
heterotróficos,
Microconsumidores (saprófitos): principalmente bactérias e fungos.
decompositores,
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Leis da Termodinâmica •
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Energia nos sistemas naturais Primeira Lei: afirma que energia se conserva, podendo ser transformada de um tipo em outro, mas não podendo ser criada ou destruída. Segunda Lei: a entropia* do universo tende sempre a aumentar. Nenhum processo de transformação espontânea de energia é 100% perfeito.
o grau de irreversibilidade de um sistema, encontrando-se geralmente associada ao que denomina-se por "desordem"
Biodiversidade
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Integra toda a variedade que encontramos em organismos vivos, nos mais diferentes níveis. medida da diversidade relativa entre organismos presentes em diferentes ecossistemas. totalidade dos genes, espécies e ecossistemas de uma região
O desenvolvimento da biodiversidade depende de: Mecanismos intrínsecos: Competição intraespecífica (mesma espécie) Redução espontânea da taxa de reprodução.
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Mecanismos extrínsecos: Resistência ambiental (competição interespecífica, restrições de alimento e de espaço, intemperismos, parasitismo, predatismo).
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Bioacumulação ou biomagnificação
Pirâmides Ecológicas
Pirâmide de energia: Mostra que a quantidade de energia disponível num ecossistema se reduz a 1/10 a cada passagem de um nível trófico para o outro na cadeia alimentar.
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Isso se explica porque os indivíduos de um nível trófico só conseguem aproveitar 1/10 da energia disponível no grupo trófico anterior.
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Pirâmide das massas •
Revela que também a biomassa circulante nos ecossistemas diminui à décima parte cada vez que passa de um nível trófico a outro. O consumo interno pelos próprios organismos e o não-aproveitamento integral da sua matéria pelos que os usam como alimento justificam esse decréscimo.
Pirâmide de números •
Demonstra o que se observa na maioria das vezes: os produtores são mais numerosos do que os consumidores primários; estes, por sua vez, mais numerosos do que os consumidores secundários; e assim por diante.