O documento discute como ecologistas resolvem problemas reais através de projetos de pesquisa. A ecologia se baseia em evidências científicas de várias fontes e escalas e usa estatística para testar hipóteses. Vários estudos são apresentados ilustrando como ecologistas coletam e analisam dados para entender relações ecológicas e avaliar impactos ambientais.

1. CURSO DE TURISMO: ênfase em ambientes naturais TEMA: ECOLOGIA NA PRÁTICA Profª Drª Vera Lucia Lescano de Almeida

3. Fig. 1.3 Os resultados de quatro hipóteses sobre a relação entre a abundância de um inseto-praga no verão e a temperatura média na primavera precedente. Em cada caso, os pontos são obtidos de fato coletados. As linha horizontais representam a hipótese nula - de que não existe associação entre abundância e a temperatura e, assim, a melhor estimativa de abundância esperada de insetos, independentemente da temperatura da primavera, é a abundância média de insetos em geral. A linha oblíqua é a linha de melhor ajuste aos dados, que em cada caso oferece alguma sugestão de que a abundância cresce com a temperatura. Entretanto, se podemos ter confiança em concluir que a abundância cresce com a temperatura, depende, como está explicado no texto, dos testes estatísticos aplicados aos conjuntos de dados. A) A sugestão de uma relação é fraca (P=0,5). Não existem bons motivos para concluir que a relação verdadeira difere daquela suposta pela hipótese nula e não há motivos para concluir que a abundância está relacionada com a temperatura. B) A relação é forte (P= 0,001) e podemos concluir com confiança que a abundância aumenta com a temperatura. C) os resultados são sugestivos (P= 0,1), mas a partir deles não é possível concluir com segurança que a abundância aumenta com a temperatura. D) Os resultados não são muito diferentes dos de (C), mas são suficientemente fortes (P= 0,04, isto é, P< 0,05) para concluir com segurança que a abundância aumenta com a temperatura.

5. Fig. 1.5 Resultado de programas hipotéticos para estimar a densidade de ervas daninhas em uma lavoura de trigo. A) os três estudos têm precisão igual (intervalos de confiança de 95%), mas apenas o primeiro (de uma amostra ao acaso) é acurado. B) no primeiro estudo, amostras individuais de partes diferentes da lavoura (sudeste e sudoeste) caem em dois grupos (esquerda); assim, a estimativa, embora acurada, não é precisa (direita). No segundo estudo as estimativas separadas para sudeste e sudoeste são acuradas e precisas – como é a estimativa para toda a lavoura, obtida pela combinação delas. C) continuando de (B), a maioria do esforço amostral é direcionada para sudoeste, reduzindo lá o intervalo de confiança, mas com efeito pequeno sobre o intervalo de confiança para sudeste. O intervalo global, por essa razão, é reduzido: a precisão foi melhorada.

6. Fig. 1.6 A) uma truta marrom e B) um peixe galaxiídeo em m riacho da Nova Zelândia: o galaxiídeo está se escondendo do predador introduzido? (fotografias de Angus McIntosh) A B

7. Fig. 1.7 A) número médio (± erro – padrão) de ninfas da efemérida Nesameletus ornatus, coletadas de um riacho com truta ou um riacho com Galaxias , que foram registradas com câmera de vídeo sobre a superfície do substrato em canais de corrente em laboratório, durante o dia e noite (segundo McIntosh e Townsend, 1994). B) número médio (± erro – padrão) de ninfas da efemérida Deleatidium , observadas sobre a superfície superior de seixos durante a noitinha, em canais (colocados em um riacho real) sem peixe, com truta ou com Galaxias (segundo McIntosh e Townsend, 1996). Em (A) as ninfas de um riacho com truta mostram uma maior tendência, estatisticamente significativa, à atividade noturna, enquanto as do riacho com Galaxias , não. Em (B), significativamente menos Deleatidium foram visíveis durante o dia nos canais com truta.

8. Fig. 1.8 A) biomassa total dos invertebrados e B) biomassa das algas (clorofila a ) (± erro-padrão) de um experimento realizado no verão em um pequeno riacho na Nova Zelândia. G, Galaxias presente; N, sem peixe; T, truta presente (segundo Flecker Townsend, 1994).

9. Figura 1.9 Estimativas anuais de “produção” de biomassa em um nível trófico e a “demanda” dessa biomassa (a quantidade consumida) no nível trófico seguinte, para: A) produtores primários ria(algas), B) invertebrados (que consomem algas) e C) peixe (que consome invertebrados). As estimativas são para um riacho com truta e um ccom com Galaxias . No primeiro, a produção é mais alta em todos os níveis tróficos, porque as trutas consomem essencialmente toda a produção animal de invertebrados (B), os invertebrados consomem apenas 21% da produção primária(A). No riacho com Galaxias , esses peixes consomem apenas 18% da produção de invertebrados, “permitindo” aos invertebrados o consumo da maioria (75%) da produção primária anual (segundo Huryn,1998).

10. Figura 1.10 Vinte e dois campos em estágios diferentes de sucessão foram levantados, tendo sido constatadas as seguintes tendências quanto à idade sucessional: A)as espécies introduzidas decresceram, B) as espécies de campos vizinhos aumentaram, C) as espécies anuais decresceram, D) as espécies perenes aumentaram e E) o conteúdo de nitrogênio no solo aumentou (segundo Inouye et al., 1987).

11. Figura 1.11 Resultados de um experimento em que três campos antigos da Figura 1.10 foram tratados artificialmente com nitrogênio, iniciando em 1982; campo A (abandonado em 1968), campo B (1957) e campo C (1934). A) entre 1982 e 1992, as parcelas receberam 17g de nitrogênio m¯² ano¯¹ nos pares de campos, tornando-se crescentemente similares em composição. O índice de similaridade mede o grau em que as composições em espécies são similares em pares de campos – composições idênticas produzem uma similaridade de 1. (B) similar a (A), mas com apenas 1g de nitrogênio m¯² ano¯¹ e menos convergência (segundo Inouye & Tilman,1995).

12. Figura 1.12 A Hubbard Brook Experimental Forest (cortesia de Gene Likens).

13. Figura 1.13 Concentrações de íons em água corrente a partir do reservatório 2 experimentalmente desflorestado e do reservatório 6 (controle, não-manipulado) em Hubbard Brook. O momento do desflorestamento está indicado por setas. Observe que a curva do “nitrato” apresenta uma interrupção (segundo Likens & Borman, 1975).

14. Figura 1.14 Variações a longo prazo nas concentrações (microequivalentes por litro) de H⁺, NO₃⁻, SO₄²¯ e Ca²⁺ na água corrente, a partir do reservatório 6, de Hubbard Brook, de 1963-4 a 1992-3. As curvas de regressão para todos esses íons têm uma probabilidade de ser significativamente diferente de zero (sem variação), para P < 0,05; em outras palavras, em cada um existe um padrão de declínio estatisticamente significativo. Entretanto, muitos anos de dados foram necessários antes que esses padrões pudessem ser demonstrados convincentemente. Isso é particularmente pronunciado para gráfico do íon hidrogênio, em que três períodos de 4 anos estão ressaltados por cores diferentes. O primeiro (em vermelho) sugere uma tendência crescente, no segundo (em azul) não há variação e no terceiro (em verde) há uma tendência decrescente (segundo Likens & Bormann, 1995).