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- 2. O termoECOLOGIA foi empregado pela 1ª vez por E. Haeckel, em 1866. gr. OIKOS ESTUDO CASA, AMBIENTE Ecologia é o estudo das interações dos seres vivos entre si e com o meio ambiente.
- 3. Espécie Conceito: Indivíduos morfologicamente semelhantesque são capazes de se cruzar naturalmente e gerar descendentes férteis. + + + +
- 4. Indivíduo • É consideradoindivíduo qualquer exemplar de uma espécie, seja animal, vegetal, fungo, alga ou microrganismo. • Espécie : é o conjunto de indivíduos muito semelhantes e que, na natureza, podem se intercruzar, originando descendentes férteis. • É única em forma, função e em repertório de comportamento, e contém uma programação genética própria, fruto da resposta do organismo às pressões ambientais ao longo de sua evolução. Ex. Homo sapiens, Entamoeba coli, Pygoplites diacanthus... Ramphocelus bresilius (tiê-sangue)
- 5. População • É umconjunto de indivíduos da mesma espécie, que habita uma mesma área, durante um determinado período de tempo. • A área é delimitada pelo pesquisador em função da necessidade de suas pesquisas.
- 6. Comunidade ou Biocenoseou Biota • É o conjunto de populações (seres vivos de várias espécies) que habitam uma mesma região. • Os seres vivos que formam uma comunidade constituem os componentes ou fatores bióticos (vivos) de um ecossistema. • Estão relacionadas de diversas maneiras, principalmente no aspecto alimentar.
- 7. Biótopo • Corresponde àporção não-viva do ambiente, caracterizados pelas condições físicas, químicas, climáticas, geológicas, etc. da região onde vive a comunidade. • Os componentes ambientais de natureza não-viva constituem os componentes ou fatores abióticos de um ecossistema.
- 8. Ecossistema • É oconjunto de seres vivos (fatores bióticos) mais o biótopo (fatores abióticos), que se relacionam e funcionam com um todo. • É um conjunto dinâmico e variável, no qual os seres vivos e os fatores ambientais estão sempre interagindo e se alterando. • Não tem tamanho definido.
- 9. Biosfera • É oconjunto de todos os ecossistemas existentes no planeta. • É a porção da Terra onde existe vida.
- 10. • A biosferada Terra seria a soma de todas as áreas que contêm vida no planeta.
- 11. Habitat • Compreende olugar ou espaço físico onde vive uma determinada espécie. • É a localização mais precisa de uma espécie em seu ambiente. • Determina a sobrevivência e reprodução do grupo. • Local de abrigo, alimentação e reprodução.
- 12. Nicho Ecológico • Representao papel desempenhado por uma espécie dentro de seu habitat. • Devemos analisar também: tipo de alimentação, hábitos comportamentais, período de reprodução,...
- 14. Ecossistemas Níveis de Organização Níveisde Organização Fonte: (Odum, 1988) CONJUNTO DE POPULAÇÕES QUE CONVIEM EM UM DETERMINADO ESPAÇO FÍSICO ECOSSISTEMA = BIÓTOPO + BIOCENOSE
- 15. Ecossistemas Definindo o Ecossistema Definindoo Ecossistema Componentes: • Biótopo (fatores abióticos); • Biocenose (comunidades) atuando reciprocamente com o meio físico; • Fluxo de energia; • Ciclagem de materiais.
- 16. Ecossistemas Estrutura Básica deum Ecossistema Estrutura Básica de um Ecossistema
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- 19. Ecossistemas Ecossistemas Os Limites doEcossistema: Escalas Espaciais Os Limites do Ecossistema: Escalas Espaciais A delimitação do ecossistema depende do nível de detalhamento do estudo.
- 20. Ecossistemas Ecossistemas Os Limites doEcossistema: ECÓTONE OU ECÓTONO Os Limites do Ecossistema: ECÓTONE OU ECÓTONO LINHA DE TRANSIÇÃO ENTRE DOIS ECOSSISTEMAS
- 21. Ecótono: Transição entredois ecossistemas vizinhos. ECÓTONO Ecossistema 1 Ecossistema 2
- 23. CADEIA ALIMENTAR (CadeiaTrófica) Relações de alimentação entre os organismos de uma comunidade, iniciando-se nos produtores e passando pelos herbívoros, predadores e decompositores, por esta ordem.
- 24. CADEIA ALIMENTAR (CadeiaTrófica) PRODUTORES: capazes de fixar a energia luminosa sob a forma de energia química. São chamados autótrofos. Dividem-se em: * Produtores fotossintetizantes; * Produtores químiossintetizantes.
- 25. PRODUTORES FOTOSSINTETIZANTES: * Equaçãogeral da fotossíntese: 12 H2O + 6 CO2 + energia → C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2
- 26. CADEIA ALIMENTAR (CadeiaTrófica) PRODUTORES FOTOSSINTETIZANTES: * São as plantas verdes, algas e cianobactérias (fitoplâncton.)
- 27. PRODUTORES QUIMIOSSINTÉTICOS: * Amatéria orgânica é proveniente da oxidação de compostos orgânicos; * Ocorrem em certas bactérias. CADEIA ALIMENTAR (Cadeia Trófica) 2 NH3 + 3 O2 → 2 NO2 + 2 H+ + 2 H2O + energia
- 28. CADEIA ALIMENTAR (CadeiaTrófica) CONSUMIDORES: são organismos que não produzem seu alimento (heterótrofos) e nutrem-se dos produtores (direta ou indiretamente). * Consumidores primários (C1): são os herbívoros e parasitas de plantas verdes.
- 29. CADEIA ALIMENTAR (CadeiaTrófica) * Consumidores secundários (C2): são os carnívoros que se alimentam de herbívoros.
- 30. CADEIA ALIMENTAR (CadeiaTrófica) * Consumidores terciários (C3): são os carnívoros que se alimentam de carnívoros.
- 31. CADEIA ALIMENTAR (CadeiaTrófica) *Decompositores: decompõe matéria orgânica morta em inorgânica, num processo natural de reciclagem de matéria.
- 32. CADEIA ALIMENTAR (CadeiaTrófica) Numa CADEIA ALIMENTAR o NÍVEL TRÓFICO é a posição do organismo na cadeia. PLANTA > HERBÍVORO > CARNÍVORO 1º Nível Trófico 2º Nível Trófico 3º Nível Trófico
- 33. Classificação dos seresvivos nas cadeias alimentares Classificação dos seres vivos nas cadeias alimentares Capim Grilo Sapo Cobra Seriema Fungos e bactérias Hábito alimentar Grau de consumo Nível trófico (NT) Produtor Produtor Herbívoro Carnívoros Consumidor primário Consumidor secundário Consumidor terciário Consumidor quaternário 1° NT 2° NT 3° NT 4° NT 5° NT São classificados como decompositores A classificação de onívoro não aparece, no hábito alimentar, para os animais representados em A classificação de onívoro não aparece, no hábito alimentar, para os animais representados em cadeias, mas somente em teias alimentares. cadeias, mas somente em teias alimentares.
- 34. CADEIA ALIMENTAR (CadeiaTrófica) Quando se constrói uma cadeia alimentar, as setas indicam sempre o trajeto do alimento.
- 37. TEIA ALIMENTAR É umconjunto de cadeias alimentares interconectadas, geralmente representado como um diagrama das relações entre os diversos organismos de um ecossistema. Nas teias aparecem os organismos onívoros.
- 39. EXEMPLO DE UMATEIA ALIMENTAR DO PANTANAL
- 40. Fluxo de energianas cadeias alimentares Fluxo de energia nas cadeias alimentares Aumento do nível trófico Diminuição da energia disponível Cadeias e teias alimentares
- 42. DDT: acumulação nosconsumidores DDT: acumulação nos consumidores de último nível de último nível Cadeias e teias alimentares
- 43. DINÂMICA DAS POPULAÇÕES BIOLÓGICAS •Densidade Populacional: número de indivíduos de uma mesma espécie que vive em determinada área ou volume (no caso dos hábitats aquáticos)
- 44. • Caracteriza oespaçamento dos indivíduos entre si, formando padrões. – Agrupado – Aleatório – Homogêneo
- 45. • Agrupamento ouagregação – Resulta de tendências sociais, e da tendência dos filhotes em permanecer próximos aos pais. – As salamandras preferem viver sob toras apresentam dispersão agrupada, correspondente aos padrões dos troncos mortos caídos. – Pássaros viajam em grandes grupos pela segurança do grupo
- 46. • Homogênea – Surgecomumente de interações diretas entre indivíduos. – Manutenção de distância mínima – Distância de ninhos de aves – Plantas muito próximas à maiores sofrem com a sombra e competição de raízes
- 47. • Aleatória – Ausênciade antagonismo social ou atração mútua
- 48. • Movimento dentroda população Dispersão • Movimento entre populações Emigração (saída) e Imigração (entrada)
- 49. Curva de Crescimento Populacional •Potencial Biótico: Capacidade teórica de crescer apresenta pelas populações biológicas. • Resistência ao meio: Conjunto de fatores que limitam o crescimento da população • Curva de Crescimento Real:Resulta da interação entre o seu potencial biótico e a resistência imposta pelo meio
- 50. A CURVA S •Por meio da análise de curvas de crescimento populacional pode-se ter uma noção da dinâmica do processo. • A curva S é a de crescimento populacional padrão e esperada para a maioria das populações existentes na natureza.
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- 52. A CURVA S •CRESCIMENTO LENTO: fase inicial. Ocorre o ajuste dos organismos ao meio de vida. • CRESCIMENTO EXPONENCIAL: rápido crescimento. • ESTABILIZAÇÃO: não apresenta mais crescimento.
- 53. FATORES QUE REGULAMO CRESCIMENTO POPULACIONAL • Crescimento da população POTENCIAL BIÓTICO (capacidade de reprodução) • Para limitar esse crescimento sem fim, o meio ambiente impõe barreiras naturais (resistência ambiental). • Resistência ambiental: espaço, alimento, clima, predatismo, parasitismo, competição resíduos.
- 55. A dinâmica populacional •Características da população: • Taxa de natalidade; • Taxa de mortalidade; • Taxa de crescimento; • Tamanho calculado pela densidade populacional.
- 56. - Taxa deNatalidade: número de nascimentos durante certo tempo num determinado local Ta = n° de nascimentos Tempo - Taxa de Mortalidade: número de mortes durante certo tempo Influenciada por diversos fatores como disponibilidade de alimento e clima. Tm = n° de mortes Tempo
- 57. • Espaço ocupado:área para populações terrestres e volume para populações aquáticas. • Pode sofrer alterações. • Mantendo-se fixa a área de distribuição: • Aumento da população: nascimentos ou imigrações de indivíduos. • diminuição da densidade: mortes ou emigrações.
- 58. • Natalidade (N)+ Imigração (I) densidade demográfica mortalidade (M) + emigração (E) • N+I = M+E ESTABILIDADE • N+I > M+E CRESCIMENTO • N+I < M+E DIMINUIÇÃO
- 61. Estratégias Estratégias K K e er r • Espécies r-estrategistas – Populações aumentam rapidamente se aproximando da curva exponencial de crescimento. – Suas populações aumentam em número após algum tipo de distúrbio ou são ditas oportunistas
- 62. Estratégias Estratégias K K e er r • Espécies K-estrategistas – Sobrevivem onde há intensa competição pelos recursos – Populações geralmente agregadas, e passam a maior parte do tempo numa fase K (capacidade suporte do ambiente) – Geralmente crescem contra os limites de recursos ambientais
- 63. Estratégias Estratégias K K e er r • Espécies r-estrategistas – Geralmente possuem prole numerosa e de pequeno porte – Menor cuidado parental • Espécies K-estrategistas – Prole menos numerosa e de maior porte – Maior cuidado parental
- 64. Estratégias Estratégias K K e er r • Plantas r-estrategistas – Gramíneas, cereais, plantas anuais • Plantas K-estrategistas – Plantas perenes, incluindo árvores
- 65. Ciclos Biosfera /Biogeoquímicos Biosfera 1.Talassociclo - biociclo marinho. 2. Epinociclo - biociclo terrestre. 3. Limnociclo - biociclo da água doce. Biogeoquímicos 1.Oxigênio 2. Carbono 3. Nitrogênio 4.Fósforo 5.Água
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- 68. VEGETAIS Ciclo do Nitrogênio N2Fixação Amônia N i t r i fi c a ç ã o Nitrito Nitrato D e s n i t r i fi c a ç ã o Consumidores Acidos Nucleicos Proteínas Decomposição/Excreção Bactérias Bactérias Bactérias
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- 74. Sucessão Sucessão Ecológica Ecológica Definição Definição • Sucessãoé o processo ordenado de mudanças no ecossistema, resultante da modificação do ambiente físico pela comunidade biológica, culminante em um tipo de ecossistema persistente – o clímax; • Sucessão é parte natural da dinâmica da comunidade;
- 75. Sucessão Sucessão Ecológica Ecológica Processos Processos Várias característicaspodem ser abordadas no processo de sucessão ecológica como: • Biomassa total • Diversidade em espécies • Teia alimentar • Nichos ecológicos • Energia
- 76. SUCESSÃO ECOLÓGICA PRIMÁRIA •A PARTIR DE ROCHA NUA • ESPÉCIE PIONEIRA – LÍQUENS • MUITO TEMPO Sucessão Sucessão Ecológica Ecológica Dois tipos Dois tipos SUCESSÃO ECOLÓGICA SECUNDÁRIA • A PARTIR DE TERRENO ABANDONADO • ESPÉCIE PIONEIRA - AUTÓTROFOS • POUCO TEMPO
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- 79. Sucessão Sucessão Ecológica Ecológica Fases Fases • Ecese: Ecese:comunidade pioneira onde os primeiros organismos a se instalarem no ambiente são: liquens, musgos, gramíneas e insetos; • Sere: Sere: comunidade intermediária é representada por vegetação arbustiva e herbácea. Nessa etapa ocorrem profundas alterações no ambiente e na diversidade das espécies; • Clímax: Clímax: comunidade estabilizadora. Nessa fase, a comunidade atinge a estabilidade, com elevado número de espécies e de nichos ecológicos e apresenta grande biomassa.
- 81. Ocorre ao longode uma sucessão ecológica: • Aumento da produtividade bruta • Aumento do consumo • Diminuição da produtividade líquida • Aumento da biomassa • Aumento da diversidade de espécies • extinção de algumas espécies e surgimento de outras PRODUTIVIDADE • Produtividade Bruta (PB): total de matéria orgânica, produzida pela comunidade, através da fotossíntese • Produtividade Líquida (PL): representa o saldo obtido, da relação entre a produção (fotossíntese) e o consumo (respiração) de uma comunidade. PL = PB - R
- 82. Etapas PB PLBiomassa Biodiversidade Ecese Pequena Elevada Pequena Pequena Sere Aumenta gradativamente Diminui gradativamente Aumenta gradativamente Aumenta gradativamente Clímax Elevada Pequena Elevada Elevada
- 83. Sucessão Ecológica • Facilitação Facilitação •Tolerância Tolerância • Inibição Inibição Espécies pioneiras da sucessão possam alterar as condições e/ou a disponibilidade de recursos em um habitat de maneira que favoreça a entrada e o desenvolvimento de novas espécies. Mecanismos Mecanismos Habilidade de diferentes espécies em tolerar as condições do ambiente conforme elas mudam ao longo da sucessão e em minimizar os efeitos de outras espécies. Espécies tolerantes excluem outras da sere por competição. As espécies tardias da sucessão são mais capazes de suportar baixos níveis de recursos que as espécies iniciais. Assim, elas podem invadir e crescer na presença das espécies que as precedem na colonização de um substrato.
- 84. Sucessão Sucessão Ecológica Ecológica Clímax eDisclímax Clímax e Disclímax • Comunidade Clímax: Comunidade Clímax: ponto final da sucessão; • Comunidade Disclímax: Comunidade Disclímax: distúrbio; (O efeito do distúrbio é remeter a comunidade a um estágio inicial de sucessão)
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- 86. Sucessão e Evolução Sucessãoe Evolução Sucessão Sucessão Sucessão é um fenômeno fundamental em Sucessão é um fenômeno fundamental em ecologia, é uma ferramenta essencial para ecologia, é uma ferramenta essencial para se entender como funciona o fenômeno da se entender como funciona o fenômeno da evolução. evolução.
- 87. Sucessão e Evolução Sucessãoe Evolução Diferenças Diferenças • Sucessão, comportamento dinâmico dos ecossistemas . • Evolução, resultado do funcionamento dos ecossistemas. → A sucessão tem sido muito eficaz em estimular e dirigir a evolução das espécies.
- 88. Sucessão e Evolução •Espécies que apresentam menor capacidade de dispersão e crescimento lento tornam-se dominantes nas fases finais da sucessão. (sp. de áreas já estabelecidas) • Enquanto que as espécies que tem crescimento rápido e altas taxas de dispersão são aquelas que predominam nas fases iniciais da sucessão. (sp.Pioneiras)
- 89. Relações Ecológicas Colônia xSociedade • Divisão de trabalho • União Física
- 90. Colônia (+,+) • Associaçõesentre indivíduos da mesma espécie que formam um conjunto funcional integrado, onde todos os indivíduos estão unidos anatomicamente. • Ex: algas, bactérias, caravelas.
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- 92. Sociedade (+,+) • Gruposde organismos de mesma espécie onde pode-ser observar nítida divisão de trabalho. • Os indivíduos são unidos anatomicamente e apresentam diferenças morfológicas nítidas. • Ex.: formigas, abelhas, vespas, cupins
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- 95. Relações Ecológicas Mutualismo xProtocooperação • Obrigatoriedade
- 96. Protocooperação (+,+) • Trazbenefícios para ambas as espécies. • É uma relação não obrigatória. • Ex.: caranguejo e anêmona, gado e anu.
- 97. Mutualismo (+,+) • Trazbenefícios para ambas as espécies. • É uma relação obrigatória, caso os indivíduos sejam separados, ambos morrem. • Ex.: liquens, micorrizas, ruminantes e bactérias que degradam celulose.
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- 99. Comensalismo (+,0) • Apenasum dos indivíduos se beneficia e o outro nem se prejudica, nem se beneficia. • O comensalismo é dividido em: • Comensalismo típico quando uma espécie se alimenta dos restos alimentares deixados por um individuo de outra espécie. • Ex.: leão e hiena
- 100. Comensalismo (+,0) • Inquilinismo(epifitismo): quando uma espécie usa outra como moradia. • Ex.: bromélias, orquídeas e “plantas suporte”. • Forésia: quando uma espécie usa outra como meio de transporte. • Ex.: rêmora e tubarão.
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- 104. Competição intra-específica • Indivíduosde mesma espécie precisam dos mesmos recursos (água, alimento, território, acasalamento) do meio. Isso gera uma competição intra-específica.
- 105. Competição Interespecífica • Indivíduosde espécies diferentes precisam dos mesmos recursos (água, alimento, território) do meio. Isso gera uma competição interespecífica. • Ex.: duas espécies de pássaros que usem o mesmo tipo de local para fazer seus ninhos competem no aspecto reprodutivo.
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- 107. • Competição Sobreposiçãode Nichos Ecológicos Relações Ecológicas
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- 109. PARASITA PARASITÓIDE Pastadores / Consumidores departes Predador Proximidade entre os indivíduos em interaçã Grande Alta Baixa Pequena Probabilidade de morte da espécie
- 110. Predatismo (+,-) • Quandoum indivíduo de uma espécie mata e se alimenta de um individuo de outra espécie. • Predador quem mata para se alimentar • Presa que morre • Ex.: leão e veado.
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- 113. Canibalismo (+,-) • Quandoum indivíduo de uma espécie mata e se alimenta de um individuo da mesma espécie. • Ex.: viúva negra.
- 115. Parasitismo (+,-) • Quandoum indivíduo de uma espécie se alimenta de um individuo de outra espécie sem mata-lo (pelo menos essa não é sua intenção, uma vez que se o hospedeiro morre o parasita geralmente morre também. • Parasita quem se alimenta • Hospedeiro quem serve de alimento
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- 117. Parasitismo (+,-) • Ectoparasitas vivem na superfície externa do corpo do hospedeiro. • Ex.: piolhos, carrapatos. • Endoparasitas vivem no interior do hospedeiro. • Ex.: lombriga, solitária
- 118. Amensalismo (+,-) • Osindivíduos de uma espécie eliminam para o meio substancias que prejudicam o crescimento ou a reprodução de outras espécies do habitat. • Ex.: alguns fungos eliminam substancias (antibióticos) que matam bactérias. O eucalipto libera pelas raízes substancias que impedem a germinação de sementes ao redor.
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- 129. Biomas Terrestres • Tundra •Taiga • Floresta Temperada (Descíduas) • Florestas Pluviais • Formações Herbáceas • Desertos
- 131. Biomas Brasileiros • Pampas •Mata de Araucária • Manguezais • Cerrado • Floresta Amazônica • Mata Atlântica • Caatinga • Mata dos Cocais • Pantanal
- 133. Biomas Brasileiros • FlorestaAmazônica (Hiléia) Altos índices pluviométricos Temperatura constante (latitude) Folhas com grande área foliar (latifoliadas) Pluriestratificada Solo pobre, mas M.O. elevada. Alta diversidade
- 135. Biomas Brasileiros • FlorestaAtlântica Umidade alta(chuva orográfica) Temperatura constante (maritimidade) Folhas com grande área foliar (latifoliadas) Maior densidade no andar arbustivo e presença de epífitas
- 137. Biomas Brasileiros • Florestade Araucária “Taiga brasileira”: Coníferas 3 andares vegetais Andar arbustivo: Samambaias
- 139. Biomas Brasileiros • Cerrado Amplitudetérmica alta Folhas coriáceas Troncos retorcidos, casca espessa Regime de queimadas Árvores espassadas
- 141. Biomas Brasileiros • Caatinga Baixapluviosidade Folhas coriáceas, ou modificadas em espinhos Caule armazena água Vegetação cactácea (xeromórfica)
- 143. Biomas Brasileiros • Manguezais Latitudenão interfere Fatores edáficos (solo) Salinidade e solo argiloso Pneumatóforos, árvores risóforas. Viviparidade (semente germina no fruto) “Berço do mar”
- 145. Biomas Brasileiros • Pantanal Altapluviosidade na época de chuva Alta biodiversidade • Cocais Babaçu, alta pluviosidade e lençóis freáticos rasos (umidade)
- 147. Ecossistemas Aquáticos • Lênticos(Lagoas) Litoral Limnética Profunda • Lóticos (Rios, corredeiras) Água Doce
- 148. Harmônicas Interespecíficas Mutualismo ProtocooperaçãoComensalismo Observações +/+ +/+ +/0 Ex: • ruminantes/bactéri as; • líquens (algas+fungos/cian obactérias); •Micorrizas (fungos +raízes); •Cupins (térmitas) /protozoários; Não-obrigatória: • caranguejo paguro (ermitão)/anêmona s; • boi/anu; •Jacaré/pássaros; •Girafa/pássaros; Ex: • Tubarão/rêmora (comensal); • EPIFITISMO: Bromélias , orquídeas (epífitas)/árvores; •INQUILISMO: Bactérias (Escherichia coli) / homem; •Ave/árvore; Simbiose: sinônimo de mutualismo OU qualquer interação entre seres vivos Beneficio apenas para o comensal
- 149. Desarmônicas Interespecíficas Predatismo ParasitismoCompetição Amensalismo Esclavagismo +/- +/- -/- 0/- +/- •Tipo predominante da teia alimentar, garante a transferência de M.O. para os níveis tróficos mais elevados; •Zebra/leão; •Peixe/gato; • presa/predador; •Exploração do hospedeiro pelo parasita; •Parasita/ hospedeiro; •ENDOPARASITIS MO: lombriga, tênia, plasmódios malária/homem; •ECTOPARASITIS MO: insetos hematófagos/ho mem; •Disputa por alimento, espaço, luz, etc. •Disputa pelo mesmo nível trófico. = antibiose; •espécie inibe crescimento de outra através de de substâncias antibióticas; •Penicilina: inibição de bactérias por compostos de fungos; •Espécie se aproveita do trabalho de outra; •Formigas (ovos); •chopim-/tico- tico;
- 150. Desarmônicas intraespecíficas Competição -/- •Demarcação deterritório; •Canibalismo; •Aranha-caranguejeira;