Sucessão ecológica aula.. Sucessão primária e secundária

1. Sucessão
Ecológica

2. Comunidades: Revisão sobre zonação
Sucessão ecológica

3. Alterações que comunidades sofrem no
espaço e no tempo...

4. Quando consideramos um grandiente ambiental
(uma direção onde o gradiente vai se
modificando do ponto de vista de algum fator
ecológico) a comunidade também vai se
modificando...
Com que padrão de mudança ocorre essa
transformação?

5. Comunidades ao longo de gradientes ambientais
Comunidade Aberta. Observe que a ocorrência da
espécie desaparece gradualmente. Fonte: Biologia
Interativa
Comunidade com variação contínua ao longo do gradiente (Aberta):
As abundâncias das espécies não são
correlacionadas
Espécies distribuídas em função de seus limites de
tolerância aos fatores abióticos;
Pouca interação biótica ou nem existe!
Em comunidades abertas não existem fronteiras,
portanto seus limites são arbitrários em relação às
distribuições geográficas e ecológicas de suas espécies,
que podem estender suas abrangências
independentemente para dentro de outras interações e
associações.
A medida que percorremos o gráfico, as espécies
vão se suscedendo independentemete uma da outra
de forma contínua...

6. Figura 18.6 Distribuição de espécies independentes. A. As Great Smoky Mountains contêm uma mudança na composição
das espécies de plantas com a variação na elevação e umidade do solo. B. Quando um levantamento de árvores foi
conduzido ao longo do gradiente de umidade em um intervalo de altitude entre 1.067 e 1.372 m, os pesquisadores
descobriram que cada espécie tem sua abundância máxima e aparece e desaparece em pontos diferentes ao longo do
gradiente.

7. Comunidades ao longo de gradientes ambientais
Comunidade Fechada ; Observe que há um limite bem
claro até onde a espécie pode sobreviver. Fonte: Biologia
Interativa.
Ecótonos: o numero de espécies é maior, mas as
abundâncias são menores
Comunidade com variação discreta ao longo do gradiente (Fechada)
As abundâncias das espécies são correlacionadas,
associadas umas das outras; quando aumenta a
abundância de uma sp, aumenta a abundância de
outras espécies, ditas acompanhantes;
Dsitribuições ecológicas coincidem;
Espécies associadas entre si, formando blocos
discretos ao longo do gradiente_zonação;
Comunidades fechadas são unidades ecológicas
discretas com fronteiras distintas. As fronteiras de tais
comunidades são chamadas de ecótonos, regiões de
rápida substituição de espécies ao longo do
gradiente;

8. Zonação em Costões Rochosos. Ao lado esquerdo, foto representativa de Costão Rochoso no Parque Estadual da
Ilha Anchieta, Ubatuba/SP. Ao lado direto, esquema didático mostrando zonas de supra, médio e infralitoral.
Gradiente ambiental: influência da maré
Limite superior: interações com o meio abiótico_ tolerância a temperatura e dessecamento
Limite infeior: interações com competidores

9. Praia Guarauzinho- Peruíbe (SP)
Fig 1: Zonação da abundância de espécies registradas no costão rochoso na Praia do
Guarauzinho (SP)
Phragmatopoma
lapidosa/Annelida
Cladophora sp
Chaetomorpha sp
Ulva lactuca
Brachidontes sp
Sphaerococcus
Chthamalus

11. Comunidades ao longo de gradientes ambientais

13. Sucessão ecológica
Como a maioria das comunidades ecológicas normalmente sofre pouca mudança ao longo
de semanas ou meses, é tentador pensar nelas como coleções estáticas de espécies.
Contudo, comunidades sofrem alterações na composição e na abundância relativa de
espécies durante períodos longos de tempo, ( há grande perturbação: um campo arado,
uma floresta que sofreu incêndio ou um lago que tenha secado durante uma seca, mas
subsequentemente enchido novamente);
A comunidade lentamente se reconstrói e, dado tempo suficiente, ela geralmente se
assemelha à comunidade original que existia antes do distúrbio.

14. Sucessão ecológica
- Como a composição de espécies nas comunidades muda ao longo do tempo.
- Compreender essas mudanças é essencial para os cientistas que tentam prever como as
comunidades podem responder a futuras perturbações ambientais, como furacões e
incêndios, ou às atividades antrópicas ( a mineração e a exploração de madeira). –
- mudança climática global.

15. 19.1 A sucessão ocorre em uma comunidade quando as espécies substituem
umas às outras ao longo do tempo
- Sucessão Processo pelo qual a composição de espécies de uma comunidade muda com o
tempo.
- Gramíneas -> arbustos -> árvores grandes
- Espécies pioneiras (dispersam-se por longas distâncias rapidamente)
- Cada estágio de mudança é chamado estágio sereal
- Estágio sereal final = climax (dominanado por oranismos que dominam o bioma)

16. - OBSERVAÇÃO DA SUCESSÃO
- A observação da sucessão em uma comunidade pode ter durações diferentes, dependendo
das histórias de vida das espécies envolvidas.
- Por exemplo, a sucessão dos decompositores em um animal morto pode acontecer em
questão de semanas ou meses.
- Em outros casos, quando não há dados históricos disponíveis para uma área, métodos mais
diretos e indiretos são utilizados a fim de se estimar o padrão de sucessão
19.1 A sucessão ocorre em uma comunidade quando as espécies
substituem umas às outras ao longo do tempo

17. Sucessão ecológica
Observações diretas
A maneira mais clara de documentar a sucessão em uma comunidade é pela observação direta
das mudanças ao longo do tempo.

18. Observações diretas
A maneira mais clara de documentar a sucessão em uma comunidade é pela observação direta
das mudanças ao longo do tempo.
Figura 19.1 Observações diretas da sucessão. A. A ilha de Krakatoa, na Indonésia, sofreu uma erupção vulcânica maciça em
1883, que explodiu grande parte da ilha original e eliminou toda forma de vida. B. Desde então, pesquisadores vêm
documentando a colonização de novas espécies na ilha ao longo do tempo. Inicialmente, a maioria das plantas que
colonizaram a ilha era dispersa pelo mar e pelo vento. À medida que as florestas se desenvolveram, aves e morcegos que
chegavam ao local levavam sementes de muitas outras espécies de plantas.

19. Sucessão ecológica
Observações indiretas
Técnica chamada de
cronossequenciamento, que é
utilizada para criar um modelo da
sequência de comunidades que
existem ao longo do tempo em um
dado local.
-Ajuda os ecólogos a
compreenderem como a sucessão
progride com o tempo em
determinada área.
Figura 19.2 Cronossequências. As dunas do Lago Michigan aumentam de idade quanto mais longe se afasta da
água. Com base nessa relação, os pesquisadores examinaram a vida vegetal nas dunas de diferentes idades
como uma maneira de estimar de que modo a sucessão procede ao longo do tempo.

20. - É muito mais fácil observar a sucessão quando ela ocorre ao longo de pequenas escalas de
tempo, tal como a sucessão de espécies em organismos que estão em decomposição. Por
exemplo, quando um mamífero morre, os tecidos mortos são rapidamente:
- - colonizados por bactérias e fungos.
- insetos também começam a localizar a carcaça, (moscas-varejeiras; elas colocam seus ovos
na carcaça, e estes eclodem em larvas (Figura 19.2).
- Diversas espécies de besouros e predadores.
- Uma vez que os tecidos são consumidos e somente ossos e pelos permanecem, o número de
insetos cai drasticamente, e a taxa de decomposição desacelera...
Sucessão ecológica
Figura 19.2 Mosca-varejeira. A mosca Lucilia sericata é uma
espécie de mosca-varejeira que está entre os primeiros grupos
de insetos a chegarem quando um animal morre
entomologia forense

21. Sucessão ecológica
Sucessão primária?

22. Sucessão ecológica em ambientes terrestres
• Sucessão primária e sucessão secundária- progressão ordenada ao longo do
tempo.

23. Sucessão ecológica em ambientes terrestres
Sucessão primária
A sucessão primária é o desenvolvimento de comunidades em hábitats inicialmente
desprovidos de plantas e solo orgânico (tais como dunas de areia, fluxos de lava e rochas nuas).
Esses ambientes inóspitos são colonizados por liquens e musgos, que não requerem solo e
podem viver sobre superfícies de rochas, e por gramíneas tolerantes à seca, que são capazes
de colonizar dunas de areia seca (Figura 19.4).
As espécies que colonizam primeiro esses lugares produzem pequenas porções de matéria
orgânica que ocorrem juntamente com os processos de intemperização da rocha e atividade
microbiana para criar solos que tornam o lugar mais hospitaleiro para outras espécies.

24. Sucessão ecológica em ambientes terrestres
Sucessão primária
Figura 19.3 Sucessão primária. A sucessão
primária ocorre quando os organismos
colonizam locais que são inicialmente
desprovido de vida. A. Rochas nuas, como essas
rochas em Wisconsin, são inicialmente
colonizadas por liquens e musgos. B. As dunas de
areia, como estas dunas ao longo das margens
do Lago Michigan, são inicialmente colonizadas
por gramíneas capazes de tolerar solos secos,
arenosos, com pouca matéria orgânica

28. AUMENTO DA BIODIVERSIDADE e TEIAS ALIMENTARES

29. Sucessão ecológica
Sucessão secundária?

30. Sucessão ecológica
Sucessão secundária
A sucessão secundária é o desenvolvimento de comunidades em hábitats que não contêm
plantas, mas possuem solo orgânico, como a que ocorre em campos que foram arados ou
florestas extirpadas por um furacão.
Tais hábitats normalmente contam com solos bem desenvolvidos que podem também incluir
raízes de plantas e sementes, ambos contribuindo para um rápido desenvolvimento de novas
plantas após o distúrbio.
A sucessão secundária tem estágios mais
curtos e atinge a estabilidade mais depressa.

33. Sucessão ecológica em ambientes terrestres
Sucessão secundária
A sucessão secundária pode ser observada em uma cronossequência de campos agrícolas
abandonados a Floresta de Duke;
Para compreender o processo de sucessão nessa área, o ecólogo Henry visitou diversos locais,
cada um abandonado por diferentes períodos de tempo.
Ele descobriu um claro padrão de sucessão que começa com as plantas anuais e termina com
as grandes árvores decíduas, como ilustrado na Figura 19.5

34. Sucessão ecológica em ambientes terrestres
Sucessão
secundária
À medida que as
décadas se passam,
as espécies de
árvores decíduas
chegam e começam a
substituir os
pinheiros; após cerca
de 100 anos, as
árvores decíduas
dominam e
constituem o último
estágio seral na
sequência
sucessional.
Figura 19.5 Sucessão secundária. A sucessão secundária começa com um solo bem
desenvolvido. Em uma floresta sazonal temperada, como esta da região do Piemonte, da
Carolina do Norte, a comunidade clímax é dominada por árvores decíduas.

35. Sucessão ecológica em ambientes terrestres
Sucessão primária ≠ Sucessão secundária
A sucessão primária é distinguida da secundária pelo ponto de partida da comunidade.
Algumas vezes, a distinção entre sucessão primária e secundária não é clara porque a
intensidade de um distúrbio pode variar.
Ex: como um tornado que varre uma grande área de floresta normalmente não danifica os
nutrientes do solo, o qual frequentemente contém sementes e raízes vivas, a sucessão
acontece rapidamente.
-um incêndio severo que queima através de camadas orgânicas do solo da floresta exige que a
comunidade recomece de um ponto muito inicial, de uma maneira que se assemelha à da
sucessão primária; afinal, há um solo, mas ele contém poucas sementes ou raízes que possam
brotar imediatamente após o incêndio.

36. Sucessão ecológica em ambientes terrestres
Sucessão primária ≠ Sucessão secundária
Sucessão secundária
▪Tem início em um ambiente anteriormente colonizado
▪O solo já está formado e as condições mostram-se
mais favoráveis à existência de seres vivos
Exemplos: Áreas desmatadas
Floresta após queimada
Campo de cultivo ou de pastagem abandonado

37. Sucessão animal
Os ecólogos tradicionalmente focam nas mudanças das espécies de plantas ao
descreverem a sucessão em ambientes terrestres. No entanto, essas alterações
acarretam modificações significativas nos hábitats disponíveis para os animais, o
que, por sua vez, causa mudanças na comunidade dos animais.

38. Sucessão em ecossistemas aquáticos
A sucessão também ocorre nos ambientes aquáticos: comunidades entremarés
Comunidades entremarés
A sucessão em comunidades entremarés pode ocorrer muito mais rapidamente
após uma perturbação (o tempo de geração da espécie dominante é muito mais
curto)
Perturbação: ondas fortes removem organismos aderidos às pedras.

39. Sucessão em ecossistemas aquáticos
Comunidades entremarés
1- a primeira espécie a chegar foi uma alga
verde conhecida como Ulva lactuca, tornando-
se dominante e impedindo a alga vermelha,
Gigartina canaliculata de colonizar;
No entanto, conforme a alface-do-mar se
tornava mais dominante, ela atraía caranguejos
que a comiam, o que abria áreas nas rochas
para a alga vermelha, menos palatável, se
colonizar. Com o tempo, a alga vermelha passou
a dominar a comunidade.
Figura 19.8 Sucessão entremarés. A. Em rochas não perturbadas na zona entremarés, as comunidades são dominadas por uma espécie de alga vermelha. B.
Quando fortes ondas reviraram as rochas, as áreas nuas expostas foram rapidamente colonizadas pela alface-do-mar, conforme mostrado no desenho à
esquerda. A alface-do-mar inicialmente dominou a superfície de rocha nua, medida como percentual de rocha coberta pela alga. À medida que o tempo passou,
os caranguejos começaram a consumir a alface-do-mar, o que criou espaço e possibilitou que a alga vermelha colonizasse a rocha e finalmente dominasse a
superfície da pedra. As barras de erro são erros padrões

40. Sucessão- MUDANÇA NA DIVERSIDADE DE ESPÉCIES
Figura 19.11 Efeitos da sucessão sobre a riqueza de espécies. Em diversas comunidades, a sucessão está associada a um
rápido aumento na riqueza de espécies, que então desacelera ao longo do tempo e, por fim, alcança um platô de
estabilização. Os exemplos mostrados aqui incluem plantas lenhosas em campos antigos na Carolina do Norte (A), aves em
campos antigos na Geórgia (B) e algas e invertebrados de rochas de entremarés do sul da Califórnia (C)
• Por ambos os hábitats, terrestres e aquáticos, o
processo de sucessão apresenta efeitos
consistentes sobre a riqueza de espécies.
• Começa-se com poucas espécies ou nenhuma, e
então a riqueza de espécies inicialmente
aumenta rápido, seguida por uma estabilização e
um pequeno declínio;

41. 19.2 A sucessão pode ocorrer por meio de diferentes mecanismos
ATRIBUTOS DAS ESPÉCIES DE SUCESSÃO INICIAL VERSUS SUCESSÃO TARDIA
As espécies das sucessões inicial e tardia têm diferentes atributos que são
importantes para seus respectivos desempenhos.
Espécies pioneiras de plantas terrestres: são geralmente melhores em dispersar
sementes para locais recém-criados ou perturbados (muitas sementes pequenas,
facilmente dispersas pelo vento, ou que aderem a animais que passam).
Essas sementes podem também persistir no solo,;
-São bastante tolerantes a condições abióticas severas que podem existir em
lugares recém-perturbados, incluindo incidência de luz solar direta, bem como
temperaturas e disponibilidade de água que variam amplamente.

42. 19.2 A sucessão pode ocorrer por meio de diferentes mecanismos
ATRIBUTOS DAS ESPÉCIES DE SUCESSÃO INICIAL VERSUS SUCESSÃO TARDIA
Clímax :
Espécies produzem uma pequena quantidade de grandes sementes com baixo
poder de dispersão; algumas caem no solo, enquanto outras são consumidas
pelos animais.
Elas têm uma viabilidade relativamente baixa (germinem, crescem lentamente;
são tolerntes à sombra enquanto plântulas, grandes quando maduras -
vantagem competitiva sobre as espécies da sucessão inicial.)
Os estágios serais posteriores tinham solos contendo mais matéria orgânica, mais
nitrogênio e mais umidade

44. FACILITAÇÃO, INIBIÇÃO E TOLERÂNCIA
A capacidade de dispersar e persistir sob as condições abióticas e bióticas
existentes determina quais espécies aparecerão em diferentes estágios serais
durante uma sucessão.
1-estágios iniciais da sucessão: Organismos que se dispersam bem e crescem
rapidamente
2-Estágios intermediários: Espécies que se dispersam ou crescem lentamente,
após colonizarem uma área
Efeito positivo, negativo ou neutro sobre a probabilidade de uma segunda
espécie se estabelecer.

45. FACILITAÇÃO, INIBIÇÃO E TOLERÂNCIA
Os mecanismos podem ser classificados como facilitação,
inibição e tolerância.

46. FACILITAÇÃO, INIBIÇÃO E TOLERÂNCIA
A facilitação é um mecanismo de sucessão no qual a presença de uma espécie aumenta a
probabilidade de uma segunda se estabelecer.
Por exemplo, os arbustos do amieiro, que são leguminosas, vivem em uma relação mutualista
com bactérias fixadoras de nitrogênio em suas raízes;
Essa relação produz nitrogênio adicional no solo, o que facilita o
estabelecimento das plantas limitadas pelo nitrogênio, tais como as
árvores de espruce. Com o tempo, os espruces crescem e lançam uma
forte sombra, que não é um ambiente favorável para o amieiro.
Amieiro.
Espruce

47. FACILITAÇÃO, INIBIÇÃO E TOLERÂNCIA
A inibição é um mecanismo de sucessão no qual uma espécie diminui a probabilidade de uma
segunda se estabelecer.
- Causas: vencendo na competição por recurso, por predação (atacá-los com ssubstA^ncias
químicas nocivas ) e o parasitismo;
- No início da sucessão- a inibição pode impedir o desenvolvimento em direção à
comunidade clímax;
- Sucessão tardia: a inibição pode impedir que espécies pioneiras colonizem e sobrevivam.

48. FACILITAÇÃO, INIBIÇÃO E TOLERÂNCIA
A tolerância é um mecanismo de sucessão no qual a probabilidade de uma espécie se
estabelecer depende da sua capacidade de dispersão e da persistência sob as condições
físicas do ambiente.
Estágios iniciais: espécies que toleram condições como baixa umidade ou flutuações de
temperatura mais extremas- estabelemem-se rápido e são dominantes;
-competidores superiores que chegam mais tarde, os quais substituirão em algum momento
as espécies tolerantes ao estresse.

49. 19.3 A sucessão nem sempre produz uma única comunidade clímax
Os ecólogos tradicionalmente veem a sucessão acontecendo por meio de uma série de
estágios que terminam em uma comunidade clímax, a qual permanece constante no espaço e
no tempo, a menos que outra grande perturbação aconteça.
A composição de espécies de uma comunidade clímax pode ainda apresentar variação no
espaço e no tempo, e a comunidade clímax pode durar pouco se um distúrbio a destruir.

50. 19.3 A sucessão nem sempre produz uma única comunidade clímax
MUDANÇAS NAS COMUNIDADES CLÍMAX AO LONGO DO TEMPO
Quando a sucessão ocorre em uma comunidade, geralmente se observam as condições
ambientais em mudança e uma progressão de formas de vida pequenas para grandes.
A sucessão primária terrestre: os liquens e os musgos -> gramíneas e herbáceas – (umidade
suficiente) -> árvores grandes.

51. 19.3 A sucessão nem sempre produz uma única comunidade clímax
MUDANÇAS NAS COMUNIDADES CLÍMAX AO LONGO DO TEMPO
Às vezes, uma comunidade clímax não é persistente, um fenômeno conhecido como
comunidade clímax transitória.
Um clímax transitório ocorre quando um local é perturbado frequentemente, tal que a
comunidade clímax não consegue se perpetuar.
Um exemplo comum ocorre em pequenos alagados, às vezes conhecidos como alagados
vernais, que se preenchem de água na primavera e então secam no verão ou se congelam no
inverno (Figura 19.17).

52. • Embora os eventos de secar e congelar eliminem a maioria das espécies que
constituem uma comunidade de alagado, algumas têm estágios de dormência
e persistem no solo até que o alagado se preencha novamente na primavera.
• Zooplâncton (ovos dormentes)
• caracóis podem estivar;
• . Quando a água volta, as plantas, os animais e os micróbios retornam de seus estágios de dormência à vida.