Ecologia Básica

ECOLOGIA E SEU DOMÍNIO : SUA HISTÓRIA E RELEVÂNCIA PARA A

HUMANIDADE

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ECOLOGIA

DEFINIÇÃO E ESCOPO DA ECOLOGIA

• O estudo da casa ambiental inclui todos os organismosdentro dela e todos processos funcionais que a tornamhabitável.

• Então ecologia é o estudo da “vida em casa”, com ênfasena “totalidade ou padrão de relações entre organismos e seu ambiente” (Merriam-Webster’s Collegiate Dictionary, 10ª ed.).

Assim, a ecologia pode ser definida como:

• “O estudo científico das relações entre organismos vivos e seus ambientes, das interações dos organismos uns com os

outros e dos padrões e das causas da abundância e distribuição dos organismos na natureza”.

DEFINIÇÃO E ESCOPO DA ECOLOGIA

• Em 1866, o zoólogo alemão Ernest Haeckel deu um significado mais abrangente a palavra ecologia (originalmentedo alemão: Ökologie): “ciência capaz de compreender as relações dos organismos entre si e com seus arredores”.

• O ambiente de um organismo consiste em um conjunto de influências externas exercidas sobre ele, as quais sãorepresentadas por fatores e fenômenos.

Conceito de Meio Ambiente de acordo com a PNMA (Lei n. 6.938/81)

Meio ambiente - Conjunto de condições, leis, influências e interações de ordem física, química e

biológica que permite, abriga e rege a vida em todas as suas formas.

INTERAÇÕES

O principal foco da ecologia é entender as interações ent re organismos,

populações, comunidades, ecossistemas e com seu meio f ísico.

Estas interações ocorrem nos ECOSSISTEMAS, que envo lvem todos os

organismos vivos, bem como o ambiente físico, quími co.

Exemplo de ecossistema: uma lagoa

DEFINIÇÕES DA ECOLOGIA

Elton (1927): história natural científica.

Andrewartha (1961): estudo científico da distribuição e abundância de organismos.

Odum (1963): Biologia de grupos de organismos. Estudo da estrutura e função da natureza (destaca os processos ecofisiológicos).

Krebs (1972): estudo científico das interações que determinam a distribuição e abundância de organismos (ressalta as interações bióticas).

Ricklefs (1980): estudo do meio ambiente enfocando as inter-relações entre os organismos e seu meio circundante (noções físico-biológicas).

• A ciência que se ocupa das relações externas de plantas e animais entre si e com as condições passadas e presentesde sua existência (Burdon-Sanderson, 1893).

• Estudo do ambiente natural, particularmente as relaçõesentre organismos e suas adjacências (Ricklefs, 1973).

• As interações entre os organismos, bem como as transformação e fluxo de energia e matéria (Likens, 1992).

DEFINIÇÕES DA ECOLOGIA

PREOCUPAÇÕES ATUAIS DA ECOLOGIA

• Ecologia da Poluição (a partir da década de 50), a partir de temas locais para temas globais;

• Conservação das espécies ameaçadas e dabiodiversidade;

• Consequências potenciais de alterações profundas no ambiente global.

• Alguns ecólogos preocupam-se, em especial, com a aplicação dos princípios ecológicos a problemasambientais práticos.

ECOLOGIA APLICADA

• Como maximizar a taxa em que o alimento é colhido de ambientes naturais e como isso pode ser feitorepetidamente ao longo do tempo;

• Como plantas e animais domesticados podem ser maisbem tratados ou estocados, de modo a maximizar as taxasde retorno;

• Como controlar as populações de patógenos e parasitosque afetam os humanos.

• O controle biológico de pragas (o controle de pragasmediante o emprego de seus inimigos naturais).

QUESTÕES EM ECOLOGIA• O que fazem os ecólogos? Em que os ecólogos estão

interessados?

• Como os organismos e as espécies individuais se interrelacionam e utilizam os recursos?

• Até que ponto a competição por alimento determina queespécies podem coexistir em um hábitat?

• Que papel a doença desempenha na dinâmica de populações?

• Por que existem mais espécies nos trópicos que nos pólos?

• Qual é a relação entre produtividade do solo e estrutura dacomunidade vegetal?

• Por que algumas espécies são mais vulneráveis à extinçãodo que outras?

PREOCUPAÇÕES DOS ECÓLOGOS

• Os ecólogos estudam a função dos organismos nanatureza e os sistemas que eles habitam.

• A ecologia está preocupada com “onde osorganismos são encontrados, quantos ocorrem emdeterminado local e por quê.

• O que não é ecologia é militância ambiental ouativismo político, embora, alguns ecólogos sejamativistas ambientais em suas vidas pessoais.

• A ecologia não trata dos sentimentos das pessoas a respeito da natureza, embora os ecólogos possamter fortes sentimentos sobre o que estudam.

Causas de perda de espécies de peixes nos Estados Unidos, entre 1889 e 1989, segundo estudo promovido pela Sociedade Americana de Pesca.

O início da civilizaçãocoincidiu com o uso do fogo e de outros instrumentos paramodificar o ambiente.

Para sobreviver na sociedade primitiva, o homemnecessitava entender o seu ambiente, ou seja, conhecer o meio físico, as forças da natureza, as plantas e animais.

HISTÓRICO DA ECOLOGIA

UM POUCO DE HISTÓRIA 1. Egípcios e babilônios : aplicação de métodos ecológicos para

combater as pragas que assolavam as culturas de cereais no vale do rio Nilo e na Mesopotâmia.

2. Gregos (Hipócrates, Aristóteles): produção de textos ecológicos.3. Século XVI (Gaunt): pioneiro da demografia reconheceu a

importância das taxas de nascimentos, mortalidade, razão sexual e estrutura etária na população humana em Londres.

4. Século XVIII (Leeuwenhoek): pioneiro no estudo de cadeiasalimentares e da regulação de populações.

4. Buffon (1756): forças capazes de contrabalançar o crescimento da população (regulação ecológica).

5. Malthus (1798): determinou que as populações crescem em ritmo exponencial enquanto os recursos de que necessitam crescem em ritmo aritmético (modelo densidade- independente).

6. Verhust (1838): derivou a curva logística de crescimento (modelo densidade- dependente).

7. Farr (1843): relação entre taxa de mortalidade e densidade populacional.

UM POUCO DE HISTÓRIA

8. Darwin (1859): a natureza não está em “equilíbrio perfeito”.a) Extinção das espécies b) Competição por pressão populacionalc) Seleção natural e a luta pela existência9. Haeckel (1869): propõe o termo Ecologia10. Mobius (1877): conceito de biocenose (comunidade de

organismos).11. Forbes (1887): lago como sistema ecológico independente

(microcosmo).12. Avanço da ecologia (EUA): com Cowles (1899) - sucessão

em dunas.Clements (1916/1935) – evolução da comunidade.Tansley (1935) ecossistema como unidade básico de estudo na

ecologia.

HIERARQUIA DOS NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO

• A ecologia adota subdivisões hierárquicascomo forma de organizar o conhecimentoecológico da natureza.

• Eles formam uma hierarquia de entidadesprogressivamente mais complexas.

• Cada sistema ecológico menor é um subconjunto de um próximo maior.

indivíduo população

comunidade

ecossitema

biosfera



Universo

Galaxias

Sistema Solar

Planetas

Terra

Biosfera

Ecossitemas

Comunidades

Populações

Organismos

Sistemas de órgãos

Órgãos

Tecidos

Células

Protoplasma

Moléculas

Átomos

Partículas sub-atômicas

Modelo conceitual

hierárquico dos níveis

de organização da

matéria na natureza

(Modif. Miller, 1998)

Sem vida

Limite

Vida

?

Níveis de organização


Organismos individuais – qualquer corpo vivo, unicelular oupluricelular. O organismo é um ser vivo com autonomiamorfológica e funcional, limitado por uma membrana através daqual ele troca energia e matéria com seus arredores.

DIFERENTES ABORDAGENS EM ECOLOGIACada nível deu origem a uma abordagem diferente ao estudo da Ecologia

Em relação, ao organismo, a ecologia se ocupa do modo comoos indivíduos são afetados peloambiente (e como eles o afetam) e das adapatações dos organismosa seus ambientes.

Lobo Guará

População – Conjunto de indivíduos de uma mesma espécie, que vive em uma determinada área em um determinado tempo.

DIFERENTES ABORDAGENS EM ECOLOGIA

No nível de população, a ecologia se ocupa da presença ouausência de determinadas espécies, da sua abundância ouraridade e das tendências e flutuações em seus números.

Comunidade ou biocenose – conjunto de todas as populações que interagem numa dada área geográfica, é a

parte viva de um ecossistema.

A ecologia das comunidades trata dacomposição e organização de comunidades ecológicas. A abordagem da comunidade se concentra nas interações entre as populações que tanto promovemquanto limitam a coexistência de espécies.


Ecossistema ou biogeocenose – Uma comunidade (meiobiótico) juntamente com seu ambiente físico (meio abiótico).


A abordagem de ecossistema focaliza as rotas seguidas pelaenergia e pela matéria, à medida que estas se movem atravésde elementos vivos e não-vivos. E como estes movimentos sãoinfluenciados pelo clima e outros fatores físicos do ambiente.

Biosfera ou Ecosfera – inclui todas os ecossistemas do planeta que inclui todos os seres vivos da Terra, interagindo

com o ambiente físico como um todo.

Ar Água

Terra Vida


A abordagem da biosfera naEcologia trata dos movimentosde ar e de água, e da energia e os elementos químicos que elescontêm na superfície da Terra.

As partes distantes da biosfera são interligadas através da energia e dos nutrientes transportados

pelas correntes de vento e de água e pelos movimentos dos organismos.

BIOSFERA

As correntes dos oceanos e os ventos carregam o calore a umidade que definem

os climas em cada ponto daTerra, que governam as

distribuições de organismos, as dinâmicas

das populações, a composição de

comunidades e a produtividade dos

ecossistemas.

DEFINA• Ecologia

• Espécie, indivíduo, população, comunidade, ecossistemas e biosfera

• Cadeia e teia alimentar

• Ciclagem de nutrientes

• Biodiversidade

• Capacidade suporte

• Fatores bióticos e abióticos

• Bacia hidrográfica

• Nicho ecológico

• Habitat

• Produtores, consumidores e decompositores

• Bioma

Os efeitos de ações que ocorrem em uma escala podem não ser medidos em outras

podem sobrepujar efeitos de desmatamento em ESCALAS MENORES

Exemplo: efeitos de poluição no NÍVEL DE BACIA HIDROGRÁFICA

Environment

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