4 - Condições e recursos (pdf)
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BIE-212: Ecologia<br />
Licenciatura em Geociências e Educação Ambiental<br />
<strong>Condições</strong> e <strong>recursos</strong>
Programa<br />
Introdução<br />
Módulo I: Organismos<br />
Forrageamento & Mecanismos de defesa<br />
Reprodução: seleção sexual e cuidado parental<br />
<strong>Condições</strong> e <strong>recursos</strong><br />
Módulo II: Populações<br />
Módulo III: Comunidades<br />
Módulo IV: Ecossistemas
Roteiro da aula<br />
1. Conceitos básicosb<br />
1.1. <strong>Condições</strong> e <strong>recursos</strong><br />
1.2. Lei do mínimom<br />
1.3. Fator limitante<br />
1.4. Lei de tolerância e aclimatação<br />
1.5. Nicho ecológico<br />
2. Fatores limitantes<br />
2.1. Restrições comportamentais<br />
2.2. Restrições bióticas<br />
2.3. Restrições abióticas<br />
2.4. Combinação de fatores<br />
3. Integrando conhecimentos<br />
4. Resumo da aula
<strong>Condições</strong><br />
São características físicas, f<br />
químicas e bióticas do ambiente<br />
• Sujeitas a variações temporais e de intensidades<br />
• Normalmente não são consumidas nem esgotadas<br />
pelas atividades dos organismos
Recurso<br />
Qualquer substância ou objeto exigido por um organismo<br />
para a sua manutenção, crescimento ou reprodução<br />
Espaço<br />
Abrigo<br />
Nutrientes<br />
Água<br />
Luz<br />
Parceiros<br />
sexuais
Lei do mínimom<br />
O potencial de um recurso para<br />
limitar o crescimento populacional<br />
depende de sua disponibilidade<br />
em relação<br />
à demanda<br />
Justus von Liebig<br />
(1840)<br />
As populações são limitadas pelo<br />
recurso que é mais escasso<br />
FATOR LIMITANTE
Fator limitante<br />
Qualquer recurso escasso em relação<br />
à sua<br />
demanda e que restringe o crescimento de<br />
uma população<br />
IMPORTANTE!<br />
Se algumas substâncias estão presentes<br />
em quantidades excessivas, de modo<br />
que podem ser prejudiciais a um<br />
organismo, estas também m são<br />
consideradas fatores limitantes
Fator limitante<br />
Produção primária ria em relação<br />
à precipitação em várias v<br />
áreas do deserto da Namíbia<br />
Produção anual (kg/he)<br />
5000<br />
4000<br />
3000<br />
2000<br />
1000<br />
100 200 300 400<br />
500<br />
600<br />
A água parece<br />
ser o RECURSO<br />
LIMITANTE<br />
para as plantas<br />
de deserto<br />
Precipitação anual (mm)
Fator limitante<br />
Crescimento da maria-sem<br />
sem-vergonha<br />
(Impatiens<br />
parviflora) com acréscimo<br />
de nutrientes<br />
Controle<br />
N<br />
P<br />
N + P<br />
0 0,5 1,0 1,5 2,0<br />
Peso seco da planta (g)<br />
Ação<br />
sinergética
Lei de tolerância<br />
Cada organismo possui um intervalo estreito de<br />
condições ambientais às s quais ele está melhor adaptado,<br />
o que define seu ótimo<br />
Zona de<br />
intolerância<br />
Zona de<br />
estresse<br />
fisiológico<br />
Espécie<br />
abundante<br />
Zona de<br />
estresse<br />
fisiológico<br />
Zona de<br />
intolerância<br />
Espécie<br />
ausente<br />
Espécie<br />
rara<br />
Espécie<br />
rara<br />
Espécie<br />
ausente<br />
Limite inferior<br />
de tolerância<br />
Ótimo<br />
Limite superior<br />
de tolerância<br />
Gradiente ambiental
Lei de tolerância<br />
• O ótimo está sujeito à seleção natural, que age em variações nas<br />
propriedades de enzimas, estrutura das células c<br />
e tecidos, e na<br />
forma do corpo a fim de capacitar o organismo a funcionar melhor<br />
sob as condições particulares do seu ambiente<br />
Ótimo
Lei de tolerância<br />
• Os organismos podem tolerar variações previsíveis veis nas<br />
condições<br />
ambientais por possuírem mais do que uma<br />
forma de uma dada enzima, cada uma funcionando melhor<br />
em um intervalo diferente de condições<br />
Taxa de reação<br />
Temperatura (ºC)(
Lei de tolerância<br />
Ação da enzima<br />
acetilcolinesterase na<br />
truta arco-íris<br />
Aclimatação é uma<br />
alteração temporária<br />
do ótimo fisiológico
Lei de tolerância
Lei de tolerância<br />
Alexandre Colombo<br />
• As previsões otimistas são de que a temperatura do planeta<br />
suba 2°C, o que provocaria redução de até 25% da mata atual<br />
• Em um cenário pessimista, o aumento poderia atingir 4°C e a<br />
diminuição da floresta chegaria a 50%
Nicho ecológico<br />
Aptidão Aptidão<br />
Umidade relativa (%)<br />
São todas condições físicas, químicas e<br />
biológicas necessárias para que um<br />
indivíduo cresça e se reproduza.<br />
Temperatura (ºC)<br />
Temperatura<br />
pH<br />
Concentração de Ca ++
Nicho ecológico<br />
Nicho ecológico<br />
é o hiper-volume<br />
n-dimensional definido por todos<br />
os fatores limitantes que<br />
interferem na ocorrência de uma<br />
dada espécie em um dado local
Nicho ecológico<br />
• Nicho fundamental: descreve a variação total de condições<br />
ambientais que são propícias à existência de uma espécie sem<br />
considerar os efeitos da competição inter-específica e da<br />
predação por outras espécies.<br />
• Nicho realizado: descreve a parte do nicho fundamental que é<br />
realmente ocupado por uma espécie.<br />
Umidade<br />
NICHO FUNDAMENTAL<br />
NICHO REALIZADO<br />
Temperatura
Fatores limitantes<br />
A dispersão limita<br />
sua distribuição?<br />
NÃO<br />
Comportamento<br />
limita sua<br />
distribuição?<br />
NÃO<br />
Fatores bióticos<br />
limitam sua<br />
distribuição?<br />
NÃO<br />
Fatores abióticos<br />
limitam sua<br />
distribuição?<br />
SIM<br />
SIM<br />
SIM<br />
Área inacessível ou pouco<br />
tempo para colonização<br />
Seleção de hábitath<br />
Predação, parasitismo,<br />
competição, disponibilidade de<br />
alimento e doenças<br />
Fatores químicos: concentração<br />
de gases, salinidade, pH,<br />
nutrientes no solo<br />
Fatores físicos: f<br />
temperatura, luz,<br />
umidade
Restrições comportamentais<br />
Parus major<br />
A população desta espécie<br />
duplicou após s a instalação de<br />
ninhos artificiais na floresta<br />
Aparentemente o crescimento populacional é<br />
limitado pela disponibilidade de sítios s<br />
de nidificação
Restrições bióticas<br />
As cracas do gênero Balanus excluem competitivamente<br />
as cracas do gênero Chthamalus da zona de baixa-mar<br />
maré<br />
Chthamalus na zona<br />
de alta-mar<br />
maré<br />
Balanus na zona de<br />
baixa-mar<br />
maré
Restrições bióticas
Restrições bióticas<br />
Em florestas secundárias da Amazônia central, Tococa bullifera<br />
consegue se estabelecer, porém m seu parceiro mutualista, , a<br />
formiga Azteca, , tem dificuldade em fundar colônias<br />
Maior herbivoria<br />
Maior mortalidade de plantas
Restrições abióticas<br />
Fatores químicos
Espécies vegetais<br />
resistentes à<br />
inundação do Rio<br />
Negro, na Amazônia<br />
Espécies vegetais que<br />
morreram depois a<br />
inundação da floresta de<br />
terra firme provocada pela<br />
construção da Represa de<br />
Balbina, , Amazonas
Restrições abióticas<br />
Fatores físicosf<br />
Ameiva ameiva<br />
Cecropia sciadophylla<br />
O que lagartos heliófilos<br />
e plantas pioneiras têm<br />
em comum do ponto de vista fisiológico?
Combinação de fatores<br />
• Distribuição de cracas no<br />
costão é limitada por:<br />
– Nos limites inferiores do<br />
costão: predação<br />
– Nos limites superiores:<br />
dessecação<br />
– No centro: competição<br />
por espaço
Integrando conhecimentos<br />
Produtividade<br />
Distribuição<br />
de espécies<br />
em gradientes<br />
ambientais<br />
FATORES<br />
LIMITANTES<br />
Ecologia da<br />
conservação<br />
Sucessão ecológica
Produtividade primária ria em<br />
ecossistemas lacustres<br />
Populção de<br />
cianobactérias<br />
Tempo<br />
P +C + N<br />
Populção de<br />
cianobactérias<br />
Tempo<br />
C + N
Modificação das condições<br />
ambientais ao longo de um<br />
processo de sucessão<br />
TEMPO
Sucessão em afloramentos<br />
rochosos<br />
Rocha nua<br />
Colonização<br />
por plantas<br />
intolerantes<br />
à insolação<br />
Colonização<br />
por algas e<br />
liquens<br />
Criação de<br />
ambientes<br />
sombreados<br />
Maior<br />
retenção de<br />
água<br />
Acúmulo de<br />
nutrientes<br />
Colonização<br />
por plantas<br />
herbáceas<br />
Colonização<br />
por<br />
arbustos
Escorpiões<br />
Osmolaridade (mOsm/l mOsm/l)<br />
b<br />
Tatuzinhos<br />
ESCORPIÕES<br />
TATUZINHOS
Ecologia da conservação<br />
Por que a onça é uma das Territórios<br />
primeiras<br />
rios<br />
espécies a desaparecer quando um<br />
habitat florestal é fragmentado?<br />
individuais de 15<br />
a 150 km 2
Em fragmentos nos quais a cutia estava<br />
ausente, a população da palmeira está<br />
diminuindo
Resumo da aula<br />
• Fator limitante é qualquer recurso escasso em relação<br />
à<br />
sua demanda e que restringe o crescimento de uma<br />
população<br />
• Os fatores limitantes podem ser comportamentais, bióticos<br />
e abióticos (incluindo químicos e físicos) f<br />
• O entendimento dos fatores f<br />
que limitam m o crescimento de<br />
uma população tem implicações em várias v<br />
áreas da ecologia,<br />
desde o nível n<br />
do organismo até do ecossistema
Resumo da aula<br />
A dispersão limita<br />
sua distribuição?<br />
NÃO<br />
Comportamento<br />
limita sua<br />
distribuição?<br />
NÃO<br />
Fatores bióticos<br />
limitam sua<br />
distribuição?<br />
NÃO<br />
Fatores abióticos<br />
limitam sua<br />
distribuição?<br />
SIM<br />
SIM<br />
SIM<br />
Área inacessível ou pouco<br />
tempo para colonização<br />
Seleção de hábitath<br />
Predação, parasitismo,<br />
competição, disponibilidade de<br />
alimento e doenças<br />
Fatores químicos: concentração<br />
de gases, salinidade, pH,<br />
nutrientes no solo<br />
Fatores físicos: f<br />
temperatura, luz,<br />
umidade
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