Primeiros ecólogos

Teofrasto (372-287) Descreveu relações dos organismos entre si e com o meio que os cerca Primeiro ecólogo verdadeiro da história

Aristóteles (384-322 a.C.) Descreveu a vida e o

comportamento de peixes

Platão A regulação populacional vinha do balanço entre fertilidade e imigração atuando mortalidade/emigração Propunha controle da população com leis de casamento e procriação

Primeiros Demógrafos

Giovanni Botero (1544-1617) O crescimento populacional é inibido na falta de recursos

John Graunt (1620-1674) Criou a primeira tabela de vida

Estrutura da população Considerado como Pai da demografia

Adolphe Quetelet (1796-1874) Populações são estabilizadas pelo balanço entre sua potencialidade de crescimento geométrico e sua resistência ao mesmo que aumenta ao quadrado à taxa de crescimento

Antonie Van Leeuwenhoek (1632-1723) Importância das cadeias tróficas na regulação de populações

Buffon (1707 -1788) Lançou os primeiros princípios da Biogeografia Considerava que as espécies se modificavam após sua dispersão do centro de criação

Jean-Baptiste de Lamarck 1744-1829

- Criou o termo Biologia - Estudou parâmetros ecológicos e comportamento - Acreditava que as espécies mudavam

Alexader von Humboldt (1769-1859)

- Relação entre as plantas com o ambiente - Relações entre clima longitude e latitude

Darwin

Ernst Heinrich Haeckel As espécies variam de acordo com a localização Criou o termo Oecologia “ A ciência capaz de compreender a relação do organismo com o seu ambiente”

Alfred Russel Wallace (1823-1915)

Pai da Biogeografia

O primeiro a expressar preocupações com a conservação

Johannes Eugenius Bülow Warming

1841-1924

1- Por que cada espécie tem seu habitat particular?

2- Como as espécies congregam para formar

comunidades características?

Christen C. Raunkiær 1860-1938

Estratégias vegetais de sobrevivência a estações não favoráveis Criou classificação das formas de vida utilizada até hoje

Yellowstone – Primeiro Parque Nacional do mundo Criado em 1872

Parque Nacional do Itatiaia Primeiro Parque Nacional do Brasil

Criado em 1937

Ecologia Humana – década de 20 e 30

Julian Steward 1902 - 1972

Lançou a ecologia cultural Estudou da forma como as sociedades se adaptam ao meio

Desastres

Criada em 1947 a IUCN União Internacional Para a Conservação

da Natureza

Londres, 1952 1.600 mortos

Minamata, 1953 12.500 pessoas contaminadas

Naufrágio Torrei Canyon, 1967 19.000 ton de petróleo

Ambientai s

A primavera silenciosa (1963)

Rachel Carson

o nascer do novo movimento

ambientalista

Surgimento das ONGs (1961)

1972 – Conferência das Nações Unidas sobre o Ambiente Humano, Estocolmo

“tanto as gerações presentes como as futuras,

tenham reconhecidas como direito fundamental,

a vida num ambiente sadio e não

degradado”

Criado o PNUMA – Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente

Desenvolvimento Sustentável

Baseado no Holismo “O conjunto é mais que a soma de suas partes”

Ludwig von Bertalanffy

Anos 1980

Globalidade dos fenômenos ecológicos

Economia

Ecologia

Política

Cooperação internacional

Ecologia NÃO é

IDEOLOGIA

POLÍTICA MOVIMENTO SOCIAL

MARKETING

A ecologia é o estudo científico das interações que determinam a distribuição e

a abundância dos organismos

Enfoque aplicado

-Ecologia Teórica - Ecologia da Conservação

- Agroecologia -Monitoramento de Recursos

Naturais -Ecologia aplicada à Política

-Etc.

Áreas da Ecologia Existem muitos enfoques para a Ecologia !!!

Enfoque conceitual

-Ecologia da Paisagem

- Ecologia de Ecossistema -- Ecofisiologia

-Ecologia Comportamental -Ecologia de Comunidades

-Etc.

Enfoque organístico

-Ecologia Vegetal - Ecologia Animal

- Ecologia Microbiana -Ecologia de Zooplancton

-Ecologia de Humana -Etc.

Enfoque no habitat

-Ecologia Terrestre - Limnologia

- Oceanografia -Ecologia Tropical

-Ecologia de Zonas Áridas - Ecologia Urbana

-Etc.

Os níveis em Ecologia

Ecologia de Organismos

• Lida com as maneiras morfológicas, fisiológicas e de comportamento pelas quais os organismos enfrentam os desafios do ambiente

• A distribuição geográfica dos organismos é frequentemente limitada pelas condições abióticas que podem tolerar

O que é um organismo?

• Unidade fundamental da ecologia

• É limitado por uma membrana ou envoltório e realiza trocas de energia e matéria com seus arredores

• Sua estrutura e função são determinados por informações genéticas e interações com o meio

• Modificam condições do ambiente através do metabolismo

Organismo = Indivíduo

• Genets – indivíduos geneticamente distintos

• Ramets – indivíduos fisiologicamente independentes mas não geneticamente distintos

Ecologia de Populações

• Enfoca principalmente fatores que afetem a densidade e crescimento populacional

O que é uma população?

• Muitos organismos de uma única espécie habitando determinado local a determinado tempo

• São “imortais”

• Tem propriedades coletivas

– Fronteiras geográficas, densidade...

• Propriedades dinâmicas

– Respostas evolutivas, ciclos periódicos...

Ecologia de Comunidades

• Foca nas interações que afetam a estrutura e organização das comunidades

– Predação, competição, simbiose ...

O que é uma comunidade?

• Todas as populações de espécies diferentes que vivem numa localidade específica

• São muito complexas

• Não possuem fronteiras

• Todas as interações influenciam a dinâmica de populações

Ecologia de Ecossistemas

• Enfoque no fluxo de energia e na ciclagem de nutrientes

O que é um ecossistema?

Biótopo (fatores abióticos)

+

Biocenose (seres vivos)

Comporta os organismos de uma comunidade mais seus meios físicos e químicos

Habitat • Lugares ou posicionamentos físicos nos quais

os organismos vivem

Por que falar de habitat? Enfatiza as diversas condições às quais os organismos estão expostos na Terra

O que é adaptação?

Os organismos não foram moldados para o ambiente e sim pelo ambiente

Adaptação significa que ocorreu mudança genética

Seleção Natural

Mas o que a ecologia estuda?

Perguntas ecológicas básicas:

Onde as espécies estão?

Por que elas ocorrem nesses locais?

Quantos são?

Para compreender a distribuição e abundância de uma espécie

precisamos saber:

• Sua história evolutiva

• Os recursos que necessita

• Os efeitos das condições ambientais

• As taxas individuais de natalidade, mortalidade e migração

• Suas interações intra e interespecíficas

• Sua história evolutiva

• Os recursos que necessita

• Os efeitos das condições ambientais

• As taxas individuais de natalidade, mortalidade e migração

• Suas interações intra e interespecíficas

Condições e recursos ambientais

Condições ambientais

• Fatores ambientais abióticos que influenciam no funcionamento de organismos vivos

• Não são consumidas ou esgotadas

• Sujeitas a variações temporais e de intensidade

Ações que as condições podem exercer sobre os seres vivos

• Provocar extinção ou recolonização

• Alterar fecundidade, natalidade e mortalidade

• Favorecer o aparecimento de estratégias

• Estimular processos

• Proporcionar ou desviar de condições ótimas

pH

• Perturba a osmorregulação, a atividade enzimática ou a troca gasosa

• Modifica a disponibilidade de metais pesados tóxicos

• Reduz a qualidade e a amplitude de fontes de alimento disponíveis

• O pH afeta mais ecossistemas terrestres ou de água doce

• Mas...

Salinidade

• oferece resistência à absorção de água

• afeta a turgidez

Umidade

• Evita dessecação

Temperatura

• Provoca mudanças na eficácia metabólica

• Afeta no desenvolvimento – Tempo Fisiológico

• Relação tamanho/temperatura

• Influencia diretamente na retenção de umidade

Tamanho final

Taxa de crescimento

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Controle da temperatura

Fotoperído

• Duração do dia

• Estimula produção de pele espessa, plumagem de inverno, fases de dormência, migração em animais

• Estimula floração, germinação e crescimento em plantas

Outras condições

• Forças físicas de ventos, ondas e de correntes

• Fogo

• Concentração de poluente

Lei da Tolerância

Cada organismo possui um intervalo estreito de condições ambientais às quais ele está melhor adaptado, o que define seu ótimo

Aclimatação

Recursos

• Coisas consumidas pelos organismos

• O estoque pode ser reduzido

Radiação solar

Passa apenas uma vez pelo sistema

Dióxido de Carbono

• Participa da ciclagem de nutrientes

• De todos os recursos necessários para as plantas esse é o único que está crescendo

• Pode influenciar na qualidade nutricional

Outros Recursos • Água

• Nutrientes minerais

• Corpos de outros organismos

• Tocas

• Parceiros sexuais

Lei do Mínimo

O potencial de um recurso para limitar o crescimento populacional depende da sua disponibilidade em relação à demanda

As populações são limitadas pelo recurso que é mais escasso

Fator Limitante

Fator limitante

Qualquer recurso escasso em relação à sua demanda e que restringe o crescimento de uma população

Se algumas substâncias estão presentes em quantidades excessivas, de modo que podem ser prejudiciais a um organismo, estas também são consideradas fatores limitantes

Deserto da Namíbia

Combinação de Fatores

A distribuição de cracas no costão é limitada por:

– Nos limites inferiores do

costão: predação

– Nos limites superiores: dessecação

– No centro: competição por espaço

Nicho ecológico • The niche of a species consists of its role in the

ecosystem (herbivore, carnivore, producer etc), its tolerance limits (e.g. soil, pH, humidity) and requirements for shelter, nesting sites etc etc, all varying through time. In mathematical terms this can be represented by na n-dimensional hypervolume! (Hutchinson, 1957)

Um resumo das tolerâncias e necessidades de um organismo (condições e recursos necessários a um

indivíduo ou espécie)

O nicho ecológico assim é um conceito abstrato, dificilmente mensurável, que considera todas as condições e recursos necessários para a manutenção de uma população viável

Nicho ecológico fundamental considera o conjunto das condições e de recursos que permitem a manutenção (reprodução e sobrevivência) de uma população viável

Nicho ecológico realizado considera o conjunto das condições e de recursos que permitem a manutenção (reprodução e sobrevivência) de uma população viável na presença de competidores e predadores

Princípio da exclusão de nicho

Segregação de nicho

Coexistência

-Ocupam posições distintas no meio de cultivo -Utilizam diferentes formas de microorganismos como alimento

Se não há sobreposição de nichos, o número de espécies que pode existir na comunidade é determinado pelo tamanho dos nichos.

Em regiões tropicais há maior especialização

Nichos ecológicos e diversidade