Ecologia Básica

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Aula inicial de Ecologia

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Ecologia Básica

  1. 1. ECOLOGIA E SEU DOMÍNIO: SUA HISTÓRIA E RELEVÂNCIA PARA A HUMANIDADE + =
  2. 2. ECOLOGIA
  3. 3. DEFINIÇÃO E ESCOPO DA ECOLOGIA • O estudo da casa ambiental inclui todos os organismos dentro dela e todos processos funcionais que a tornam habitável. • Então ecologia é o estudo da “vida em casa”, com ênfase na “totalidade ou padrão de relações entre organismos e seu ambiente” (Merriam-Webster’s Collegiate Dictionary, 10ª ed.). Assim, a ecologia pode ser definida como: • “O estudo científico das relações entre organismos vivos e seus ambientes, das interações dos organismos uns com os outros e dos padrões e das causas da abundância e distribuição dos organismos na natureza”.
  4. 4. DEFINIÇÃO E ESCOPO DA ECOLOGIA • Em 1866, o zoólogo alemão Ernest Haeckel deu um significado mais abrangente a palavra ecologia (originalmente do alemão: Ökologie): “ciência capaz de compreender as relações dos organismos entre si e com seus arredores”. • O ambiente de um organismo consiste em um conjunto de influências externas exercidas sobre ele, as quais são representadas por fatores e fenômenos.
  5. 5. Conceito de Meio Ambiente de acordo com a PNMA (Lei n. 6.938/81) Meio ambiente - Conjunto de condições, leis, influências e interações de ordem física, química e biológica que permite, abriga e rege a vida em todas as suas formas.
  6. 6. INTERAÇÕES O principal foco da ecologia é entender as interações entre organismos, populações, comunidades, ecossistemas e com seu meio físico. Estas interações ocorrem nos ECOSSISTEMAS, que envolvem todos os organismos vivos, bem como o ambiente físico, químico.
  7. 7. Exemplo de ecossistema: uma lagoa
  8. 8. DEFINIÇÕES DA ECOLOGIA Elton (1927): história natural científica. Andrewartha (1961): estudo científico da distribuição e abundância de organismos. Odum (1963): Biologia de grupos de organismos. Estudo da estrutura e função da natureza (destaca os processos ecofisiológicos). Krebs (1972): estudo científico das interações que determinam a distribuição e abundância de organismos (ressalta as interações bióticas). Ricklefs (1980): estudo do meio ambiente enfocando as inter-relações entre os organismos e seu meio circundante (noções físico-biológicas).
  9. 9. • A ciência que se ocupa das relações externas de plantas e animais entre si e com as condições passadas e presentes de sua existência (Burdon-Sanderson, 1893). • Estudo do ambiente natural, particularmente as relações entre organismos e suas adjacências (Ricklefs, 1973). • As interações entre os organismos, bem como as transformação e fluxo de energia e matéria (Likens, 1992). DEFINIÇÕES DA ECOLOGIA
  10. 10. PREOCUPAÇÕES ATUAIS DA ECOLOGIA • Ecologia da Poluição (a partir da década de 50), a partir de temas locais para temas globais; • Conservação das espécies ameaçadas e da biodiversidade; • Consequências potenciais de alterações profundas no ambiente global. • Alguns ecólogos preocupam-se, em especial, com a aplicação dos princípios ecológicos a problemas ambientais práticos.
  11. 11. ECOLOGIA APLICADA • Como maximizar a taxa em que o alimento é colhido de ambientes naturais e como isso pode ser feito repetidamente ao longo do tempo; • Como plantas e animais domesticados podem ser mais bem tratados ou estocados, de modo a maximizar as taxas de retorno; • Como controlar as populações de patógenos e parasitos que afetam os humanos. • O controle biológico de pragas (o controle de pragas mediante o emprego de seus inimigos naturais).
  12. 12. QUESTÕES EM ECOLOGIA • O que fazem os ecólogos? Em que os ecólogos estão interessados? • Como os organismos e as espécies individuais se interrelacionam e utilizam os recursos? • Até que ponto a competição por alimento determina que espécies podem coexistir em um hábitat? • Que papel a doença desempenha na dinâmica de populações? • Por que existem mais espécies nos trópicos que nos pólos? • Qual é a relação entre produtividade do solo e estrutura da comunidade vegetal? • Por que algumas espécies são mais vulneráveis à extinção do que outras?
  13. 13. PREOCUPAÇÕES DOS ECÓLOGOS • Os ecólogos estudam a função dos organismos na natureza e os sistemas que eles habitam. • A ecologia está preocupada com “onde os organismos são encontrados, quantos ocorrem em determinado local e por quê. • O que não é ecologia é militância ambiental ou ativismo político, embora, alguns ecólogos sejam ativistas ambientais em suas vidas pessoais. • A ecologia não trata dos sentimentos das pessoas a respeito da natureza, embora os ecólogos possam ter fortes sentimentos sobre o que estudam.
  14. 14. Causas de perda de espécies de peixes nos Estados Unidos, entre 1889 e 1989, segundo estudo promovido pela Sociedade Americana de Pesca.
  15. 15. O início da civilização coincidiu com o uso do fogo e de outros instrumentos para modificar o ambiente. Para sobreviver na sociedade primitiva, o homem necessitava entender o seu ambiente, ou seja, conhecer o meio físico, as forças da natureza, as plantas e animais. HISTÓRICO DA ECOLOGIA
  16. 16. UM POUCO DE HISTÓRIA 1. Egípcios e babilônios : aplicação de métodos ecológicos para combater as pragas que assolavam as culturas de cereais no vale do rio Nilo e na Mesopotâmia. 2. Gregos (Hipócrates, Aristóteles): produção de textos ecológicos. 3. Século XVI (Gaunt): pioneiro da demografia reconheceu a importância das taxas de nascimentos, mortalidade, razão sexual e estrutura etária na população humana em Londres. 4. Século XVIII (Leeuwenhoek): pioneiro no estudo de cadeias alimentares e da regulação de populações. 4. Buffon (1756): forças capazes de contrabalançar o crescimento da população (regulação ecológica). 5. Malthus (1798): determinou que as populações crescem em ritmo exponencial enquanto os recursos de que necessitam crescem em ritmo aritmético (modelo densidade- independente). 6. Verhust (1838): derivou a curva logística de crescimento (modelo densidade- dependente). 7. Farr (1843): relação entre taxa de mortalidade e densidade populacional.
  17. 17. UM POUCO DE HISTÓRIA 8. Darwin (1859): a natureza não está em “equilíbrio perfeito”. a) Extinção das espécies b) Competição por pressão populacional c) Seleção natural e a luta pela existência 9. Haeckel (1869): propõe o termo Ecologia 10. Mobius (1877): conceito de biocenose (comunidade de organismos). 11. Forbes (1887): lago como sistema ecológico independente (microcosmo). 12. Avanço da ecologia (EUA): com Cowles (1899) - sucessão em dunas. Clements (1916/1935) – evolução da comunidade. Tansley (1935) ecossistema como unidade básico de estudo na ecologia.
  18. 18. HIERARQUIA DOS NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO • A ecologia adota subdivisões hierárquicas como forma de organizar o conhecimento ecológico da natureza. • Eles formam uma hierarquia de entidades progressivamente mais complexas. • Cada sistema ecológico menor é um subconjunto de um próximo maior.
  19. 19. indivíduo populaçã o comunidad e ecossitem a biosfera HIERARQUIA DOS NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO
  20. 20. HIERARQUIA DOS NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO
  21. 21. Universo Galaxias Sistema Solar Planetas Terra Biosfera Ecossitemas Comunidades Populações Organismos Sistemas de órgãos Órgãos Tecidos Células Protoplasma Moléculas Átomos Partículas sub-atômicas Modelo conceitual hierárquico dos níveis de organização da matéria na natureza (Modif. Miller, 1998) Sem vida Limite Vida ? Níveis de organização
  22. 22. HIERARQUIA DOS NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO
  23. 23. Organismos individuais – qualquer corpo vivo, unicelular ou pluricelular. O organismo é um ser vivo com autonomia morfológica e funcional, limitado por uma membrana através da qual ele troca energia e matéria com seus arredores. DIFERENTES ABORDAGENS EM ECOLOGIA Cada nível deu origem a uma abordagem diferente ao estudo da Ecologia Em relação, ao organismo, a ecologia se ocupa do modo como os indivíduos são afetados pelo ambiente (e como eles o afetam) e das adapatações dos organismos a seus ambientes. Lobo Guará
  24. 24. População – Conjunto de indivíduos de uma mesma espécie, que vive em uma determinada área em um determinado tempo. DIFERENTES ABORDAGENS EM ECOLOGIA No nível de população, a ecologia se ocupa da presença ou ausência de determinadas espécies, da sua abundância ou raridade e das tendências e flutuações em seus números.
  25. 25. Comunidade ou biocenose – conjunto de todas as populações que interagem numa dada área geográfica, é a parte viva de um ecossistema. A ecologia das comunidades trata da composição e organização de comunidades ecológicas. A abordagem da comunidade se concentra nas interações entre as populações que tanto promovem quanto limitam a coexistência de espécies. DIFERENTES ABORDAGENS EM ECOLOGIA
  26. 26. Ecossistema ou biogeocenose – Uma comunidade (meio biótico) juntamente com seu ambiente físico (meio abiótico). DIFERENTES ABORDAGENS EM ECOLOGIA A abordagem de ecossistema focaliza as rotas seguidas pela energia e pela matéria, à medida que estas se movem através de elementos vivos e não-vivos. E como estes movimentos são influenciados pelo clima e outros fatores físicos do ambiente.
  27. 27. Biosfera ou Ecosfera – inclui todas os ecossistemas do planeta que inclui todos os seres vivos da Terra, interagindo com o ambiente físico como um todo. Ar Água Terra Vida DIFERENTES ABORDAGENS EM ECOLOGIA A abordagem da biosfera na Ecologia trata dos movimentos de ar e de água, e da energia e os elementos químicos que eles contêm na superfície da Terra.
  28. 28. As partes distantes da biosfera são interligadas através da energia e dos nutrientes transportados pelas correntes de vento e de água e pelos movimentos dos organismos. BIOSFERA
  29. 29. As correntes dos oceanos e os ventos carregam o calor e a umidade que definem os climas em cada ponto da Terra, que governam as distribuições de organismos, as dinâmicas das populações, a composição de comunidades e a produtividade dos ecossistemas.
  30. 30. DEFINA • Ecologia • Espécie, indivíduo, população, comunidade, ecossistemas e biosfera • Cadeia e teia alimentar • Ciclagem de nutrientes • Biodiversidade • Capacidade suporte • Fatores bióticos e abióticos • Bacia hidrográfica • Nicho ecológico • Habitat • Produtores, consumidores e decompositores • Bioma
  31. 31. Os efeitos de ações que ocorrem em uma escala podem não ser medidos em outras podem sobrepujar efeitos de desmatamento em ESCALAS MENORES Exemplo: efeitos de poluição no NÍVEL DE BACIA HIDROGRÁFICA

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