Ecologia - Licenciatura em Arquitetura Paisagista - 2024-2025 - PDF

Licenciatura (1º Ciclo) em Arquitetura Paisagista 1º ano, 1º semestre, Ano letivo 2024-25 Unidade Curricular: ECOLOGIA Apresentação Jacinta Fernandes  ECO LOGIA Oikos Logos casa, lugar estudo, conheci...

Licenciatura (1º Ciclo) em Arquitetura Paisagista 1º ano, 1º semestre, Ano letivo 2024-25 Unidade Curricular: ECOLOGIA Apresentação Jacinta Fernandes  ECO LOGIA Oikos Logos casa, lugar estudo, conhecimento, “saber” “estudo do lugar onde se vive” - estudar a totalidade das relações que se estabelecem entre os seres vivos e o ambiente, e procurar regularidades e leis gerais, modelos e teorias explicativas da estrutura e funcionamento dos sistemas naturais (unidade de estudo é o ecossistema).  Fatores/Condições Ambientais Seres Vivos (Biocenose) Duna cactu escorpiao Abstract%2520Ice%2520Tundra%2520-%25201024x768 Habitat Como se (inter) relacionam ?  Habitat Seres Vivos Factores/Condições Ambientais (Biocenose) industry Residentes_area_Abiyan_afectada_vertido_protegen_mascaras car-smoke-200 Novas soluções urbanas sustentáveis Telhados e fachadas verdes (Green Roofs) Novas soluções urbanas sustentáveis Criatividade (Reaproveitamento, reconversão, reciclagem) Alimentação Humana Agricultura Biológica (AB) - mais conotada com a sustentabilidade do que a Agricultura Convencional (AC) Últimas décadas: AB teve rápido desenvolvimento na Europa e América do Norte Aumento da procura de produtos alimentares “amigos do ambiente”, “verdes”, “sem químicos” Motivos subjacentes às escolhas ou comportamentos alimentares Bio (Bellows, Alcaraz & Hallman, 2010; Goetzke et al., 2014; Lee & Yun, 2015; Sautron et al., 2015; Shafie & Rennie, 2012): Egoísticos: saúde e bem-estar (qualidade nutritiva e segurança alimentar - utilitários; sabor, aspeto - hedónicos) Altruísticos - preocupações éticas (ambiente, bem-estar animal, mercado justo e produção local).  Estudos nutricionais indicam que vegetais e frutas Bio apresentam consistentemente conteúdos mais elevados em metabolitos secundários que os convencionais; maiores diferenças no grupo relacionado com as defesas imunitárias. Presença de resíduos de pesticidas e metais pesados em alimentos biológicos é significativamente menor que nos convencionais. Várias destas substâncias associadas a riscos ou a benefícios para a saúde - estudos disponíveis sobre efeitos na saúde são pouco conclusivos quanto a evidências de diferenças significativas ou consistentes entre dietas AB/AC na saúde.  Estudos apontam para que, apesar da AB ter impactes ambientais mais positivos por unidade de área e de energia que a AC, para uma diversidade de produtos agrícolas, o mesmo não se verifica necessariamente por unidade de produto. Efeito comparativo na biodiversidade pouco conclusivo: tendência benéfica AB, mas efeitos muito variáveis e as diferenças AB/AC afiguram-se pouco consistentes. AB produz maior diversidade e complexidade no padrão paisagístico e efeito benéfico na biodiversidade das paisagens agrícolas.  ECO LOGIA “estudo do lugar onde se vive” - disciplina nova, integradora, holística, de síntese; nascida no seio das ciências naturais, faz a ligação entre as ciências sociais e naturais; - procura compreender/explicar como os organismos, estudados individualmente por outros ramos da ciência, se incerem, integram e interagem, como um todo, no mundo real (os ecossistemas). - Ajuda à compreensão do estado e funcionamento do Mundo, à consciência do efeito das atividades humanas no ambiente e recursos planetários; fundamenta as bases do desenvolvimento sustentável. Data Tema 10 set - T Apresentação Planeamento das TP Documentário – dinâmica grupos (teia) 16 set – T (2ª feira) Introdução; Teoria de sistemas aulas TP Exercícios de Análise Sistémica 24 set - T Teoria ecossistemas: Composição, estrutura de ecossistemas TP Exercícios de Análise Sistémica 1 out Troca com IAP 8 out - - T Funcionamento ecossistemas; Decomposição e RSU TP Método científico; met. estudo em Ecologia, cadernos de campo; … 14 Out – 4h TC Aula de campo (visita Central Valorização Orgânica da ALGAR) 15 out – T Funcionamento ecossistemas; Biomas TC Exercícios energia nos ecossistemas 16 out – T Energia nos ecossistemas TP Exercícios energia nos ecossistemas; capacidade de carga 22 out - T Energia nos ecossistemas TP Exercícios pegada ecológica, do carbono, hídrica Artigos- grupos 29 out - T Energia nos ecossistemas TP Preparar apresentação oral do artigo 5 nov - T Ciclos biogeoquímicos TP Preparar apresentação oral do artigo 12 nov – T Apresentação oral artigo TC Apresentação oral artigo 18 nov – 5h TC Aula de campo (visita a quinta de agricultura biológica) 19 nov - T Ciclos biogeoquímicos; Ecologia Populações TP Estudo “Pegada da Alimentação” – método 3h TC Pegada da Alimentação – recolha dados 26 nov - T Ecologia Populações; Ecologia das comunidades TP Estudo “Pegada da Alimentação” – tratamento dados 3h TC Pegada da Alimentação – recolha dados 3 dez - T Ecologia das comunidades TP Relatório Pegada da Alimentação – dúvidas 10 dez - Teste de avaliação T; entrega do caderno de campo Total h contacto = 21 T + 21 TP + 14 TC = 56h 17 dez (14-17h) Relatório Pegada da Alimentação – esclarecimento de dúvidas 23 dez Relatório Pegada da Alimentação – data limite de ENTREGA Avaliação distribuída (4 componentes de avaliação): Componentes Prática e Teórico-Prática: 50% nota final (10 valores) A) 10% da nota (2 valores) % de presença às aulas (TP+TC) e entrega de Caderno de campo B) 40% da nota (8 valores) B1- Apresentação oral de artigo (grupo) - 10% nota final (2 val) B2- Relatório do estudo prático - 30% nota final (6 val) Componente Teórica - 50% da nota final (10 valores) C) Teste de avaliação, ou exame (normal e recurso) Nota final = A + B1 + B2 + C sendo A, B1, B2 e C as notas parcelares ponderadas ou = 0,1xa + 0,1xb1 + 0,3xb2 + 0,5xc sendo a, b1, b2 e c as notas parcelares na escala 0-20 Ainda sobre valiação Condições para Dispensa de exame final: Nota da componente Teórica C ≥ 8 (em 20 valores) Nota total das componentes A+B ≥ 8 valores (em 20) e nota final (ponderada) ≥ 9,5 (em 20) Condição para Admissão a exame teórico (componente prática não é avaliada em exame): Nota total das componentes A+B ≥ 8 valores Datas Importantes 21 outubro e 18 novembro ??? – visitas de estudo (2ª feira) 22 outubro: apresentação oral dos artigos pelos grupos 10 dezembro: teste teórico; entrega caderno de campo 22 dezembro: entrega do relatório individual (versão digital a depositar na tutoria eletrónica). Penalizações por atraso. O contacto não presencial com os alunos será feito através da tutoria eletrónica da disciplina, nomeadamente a disponibilização de documentos de apoio ao estudo e desenvolvimento dos trabalhos propostos, noticias e outras informações. Atendimento aos alunos (à distância): Sempre disponível por email ([email protected]) ou através da tutoria eletrónica da disciplina Horário de atendimento aos alunos (presencial): Terças-feiras, 11:30-13:00H; contactar a profª por email para agendar atendimento presencial noutro horário, caso necessário. Local: (1º) Gabinete no Edifício do Horto  Licenciatura (1º Ciclo) em Arquitetura Paisagista 1º ano, 1º semestre, Ano letivo 2024-25 Unidade Curricular: ECOLOGIA Conceito de ecossistema Introdução à Análise e Teoria de Sistemas Jacinta Fernandes Um pouco de história Há referência a temas ecológicos desde a antiguidade (clássicos), mas não à palavra ecologia. Hipócrates Aristóteles 1860’s: Ernst Haeckel foi o primeiro a introduzir o termo “Oekologie”, no seu livro “Morfologia Geral” (1866). 1870/90: J. Fabre - “auto-ecologia”. 1920s e 30s: Roy Clapham ,Thieneman, Volterra, Clements, Braun-Blanquet - “sinecologia” (ecossistema, cadeias alimentares, pirâmides ecológicas, dinâmica de populações; fluxos energia, ciclos de nutrientes, produtividades, reciclagem). 1953: E. Odum, primeiro compêndio - “Fundamentos Ecologia”. Depois: P.B.I. (1964/73); M.A.B. (1971); Conf. Estocolmo (1972); Ano Europeu Ambiente (1987); Conf. do Rio (1992); Acordos Kioto (2001); Agenda 21 …  Conceito e Definição de Ecossistema A visão clássica de Haeckel enfatiza as componentes vivas e não vivas do mundo natural (organismos macroscópicos como manifestações do mundo vivo, negligenciando o mundo microscópico e os níveis de organização hierárquica dos organismos ou os sistemas vivos a escalas Ernst Haeckel (1834–1919), alemão, biólogo, naturalista, mais vastas). filosofo, professor. Roy Clapham, em 1930, introduziu o termo ecossistema para fazer notar que os componentes físicos e biológicos de um ambiente se relacionam entre si como uma unidade. Arthur Tansley, em 1953, descreveu ecossistema como um sistema interactivo estabelecido entre a biocoenose (um grupo de organismos vivos) e o seu biotopo (o ambiente no qual vivem). [The whole system, … including not only the organism-complex, but also the whole complex of physical factors forming what we call the environment.] Andrewartha & Birch (1954), reforçaram o foco nos organismos como aspeto central da Ecologia: tanto os fatores do ambiente abiótico quanto do biótico influenciam a distribuição e abundância de seres vivos.  Conceito e Definição de Ecossistema Eugene P. Odum (1971) estabelece as bases da teoria ecológica dos ecossistemas; define ecologia como o estudo da estrutura e funcionamento da natureza, que inclui o mundo vivo; Eugene Pleasants Odum (1913-2002), EUA, refere-se aos ecossistemas como a unidade ecólogo, conhecido como o pai da ecologia moderna; Fundamentals of Ecology (1953), fundamental de estudo da ecologia; tornou-se o livro de texto de referencia no estudo da ecologia durante décadas. introduz conceitos controversos como os de propriedades emergentes e super-organismo. Christopherson (1997), define ecossistema como um sistema natural que consiste em todas as plantas, animais e microorganismos (fatores bioticos) presentes numa dada area, funcionando em conjunto com todos os fatores fisicos não-vivos do ambiente. Conceito e Definição de Ecossistema conceito de Ecossistema (ou sistema ecológico): - o grupo de todos os organismos (plantas, animais e outros seres vivos), também designado por comunidade biótica ou biocenose, que vivem em conjunto numa determinada área, com o seu ambiente próprio (ou biótopo), e que funcionam como uma unidade ou um todo. - Trata-se da unidade fundamental ou modelo base da Ecologia. Definição de Ecossistema (ou sistema ecológico): - qualquer unidade que inclua todos os organismos vivos que funcionam em conjunto numa dada área, interagindo com o ambiente físico-químico de tal forma que um fluxo de energia produza estruturas bióticas claramente definidas e uma circulação de materiais entre as partes vivas e não vivas. Em conjunto, estes componentes e respetivas interações, formam uma nova entidade complexa e dinâmica, que funcionam como uma unidade (ecológica). A unidade/entidade ecossistema apresenta características adicionais que não podem ser encontradas nos componentes individuais que a constituem; nomeadamente os ecossistemas são unidades auto-reguladas e auto-sustentáveis. Uma floresta é mais que um conjunto de árvores. O todo é mais do que a soma das suas partes. = Uma flor, no seu conjunto, é ainda mais bonita do que a soma de suas partes, e ao mesmo tempo aumenta a beleza de cada uma das suas pétalas. Osho (séc. XX) Paradigma/Pensamento Sistémico Abordagem da realidade em contraposição ao pensamento reducionista- mecanicista ou paradigma positivista herdado do séc. XVII (Revolução científica), de filósofos como Descartes, Bacon e Newton. O pensamento sistémico é contextual. Os sistemas não podem ser compreendidos através da mera decomposição e análise: as partes só podem ser compreendidas dentro de um todo. A interdependência de todos os fenómenos: o mundo é um todo integrado, e não um conjunto de partes isoladas. A visão do mundo em termos de relações e integração. Os sistemas são totalidades integradas cujas propriedades não podem ser reduzidas às de (suas) unidades menores. Em vez de se concentrar nos elementos básicos, a abordagem sistémica enfatiza princípios básicos de organização. As propriedades sistémicas são destruídas quando um sistema é dissecado, física ou teoricamente, em elementos isolados. Embora possamos discernir partes individuais em qualquer sistema, a natureza do todo é sempre diferente da mera soma das suas partes. (THINK AGAIN, da WWF http://www.youtube.com/watch?v=mrBxApe0EM0) MODELOS são versões simplificadas da realidade; representações simplificadas, imitações ou simplificações do mundo real (mentais, esquemas, mapas, diagramas, matemáticos, informáticos, maquetes, …). Click aquí para ver más imágenes... O Homem sempre usou modelos para resolver problemas. Objetivos de um modelo: Organizar conhecimento Aumentar a compreensão do problema/sistema Fazer previsões, prognósticos - simular Modelos em Ecologia: “são um caminho” para a descrição e compreensão dos ecossistemas; e apoio à sustentabilidade, gestão da poluição, dos recursos naturais, da conservação da natureza, da paisagem, entre outros. Sistema Conceito: Coleção de entidades (elementos, componentes ou partes) que atuam e interatuam em conjunto, para cumprimento de um objetivo. Elementos estruturalmente e dinamicamente ligados entre si, cujos estados são dependentes uns dos outros. Definição: Conjunto de elementos (ou partes) coerentemente organizados e interrelacionados num padrão ou estrutura, que produz um conjunto característicos de comportamentos (função ou propósito). Exemplos: Sistema digestivo Elementos: dentes, enzimas estômago e intestinos Inter-relações: fluxo físico dos alimentos, conjunto de sinais químicos de regulação Função: quebrar os alimentos nos seus nutrientes e transferi-los para a corrente sanguínea Árvore Elementos: raízes, tronco, ramos, folhas, flores, frutos Inter-relações: fluxo físico de água e nutrientes assimilados e de sintetizados entre partes da planta, metabolismo. Função: manter os processos vitais de respiração e produção, garantir crescimento e reprodução.  Entende-se por estrutura de um sistema, o resultado ou arranjo definido pelas relações e conexões entre os componentes. Entende-se por comportamento de um sistema, a forma como os elementos que o compõem mudam ao longo do tempo. Exemplo: Ecossistema com diferentes populações animais, diferentes taxas de nascimento e mortalidade, tipos de alimentação, predadores e outras variáveis. A estrutura deste sistema consiste na forma como se relacionam todos os elementos do sistema e o comportamento, a forma como se vai processando a variação/evolução das populações e da comunidade ao longo do tempo. Os sistemas naturais são totalidades cujas estruturas específicas e propriedades resultam do conjunto das interações e interdependência das suas partes ou elementos. Interações e propriedades emergentes dos sistemas Exemplo do Carbono: Grafite - arranjo dos átomos de carbono formando estruturas em forma de folhas, atraídas por ligações fracas, onde os átomos estão organizados como hexágonos, a semelhança dos favos numa colmeia Diamante - possui uma estrutura cristalina onde cada Autor:AntonEstrutura cúbica do diamante, responsável por suas propriedades átomo de carbono se une fortemente, através de ligações covalentes, a quatro átomos de carbono. Isto resulta numa estrutura muito rígida e muito polarizada, que é a estrutura natural mais rígida que existe (dureza).  Princípio das Propriedades Emergentes Cada vez que se sobe em complexidade, ou nível de organização, surgem novas propriedades que não estavam presentes no nível de organização anterior. Exemplo: Organização hierárquica da matéria Organismo Sistema de orgãos Orgão Tecido Célula Organelo Moléculas Átomos Um sistema tem propriedades que são mais do que a mera soma das suas partes. Sistemas complexos têm caraterísticas como: adaptação, dinamismo, função ou objetivos, homeostase, sustentatibidade, resiliência, evolução. Caraterísticas dos sistemas - Função/propósito/objetivo Todos os sistemas têm um propósito. Os elementos e respetivas relações definem um arranjo que visa um fim a alcançar. Os objetivos deduzem-se a partir do comportamento do sistema, não por imposições retóricas ou de objetivos predefinidos. A parte menos óbvia, mas que é frequentemente a mais crucial determinante do comportamento do sistema. Em grande parte dos sistemas é simplesmente assegurar a sua manutenção e perpetuação. - Totalidade Todos os sistemas têm uma natureza orgânica, são um todo; qualquer alteração provocada num elemento do sistema vai produzir mudanças em todos os restantes elementos. Teoria de sistemas Ludwing von Bertalanffy (1901-1972) introduziu o termo “sistema”; em 1951 publicou a obra “Teoria geral de sistemas”. Visão multidisciplinar que estuda as propriedades comuns de distintas entidades. Um domínio cientifico interdisciplinar que deriva e formula princípios gerais aplicáveis a todas as áreas da ciência, com base em alguns pressupostos fundamentais. Estabelece as regras gerais aplicáveis a qualquer sistema em qualquer nível da realidade. Os organismos vivos e sociais possuem inúmeros e variados elementos, mas todos apresentam interação desses componentes com o objetivo de alcançar um determinado propósito.  Teoria de Sistemas – Alguns Princípios Fundamentais Todos os fenómenos podem ser vistos como uma rede de interações entre os elementos ou um sistema. Todos os sistemas, sejam elétricos, biológicos ou sociais, tem em comum padrões, comportamentos e propriedades, que podem ser compreendidas e usadas para obter mais entendimento sobre a complexa natureza do comportamento dos fenómenos e caminhar no sentido de uma maior aproximação entre as diversas áreas do conhecimento. Os sistemas complexos, ou cibernéticos, são auto-regulados através de mecanismos de transmissão e retroação de informação – feedback. (A cibernética estuda os processos de comunicação e controlo ou regulação nos seres vivos, máquinas, e nos processos sociais, o comportamento auto- regulável (do homem e seres vivos) para aplicação a máquinas.) Análise de Sistemas Elementos unidades ou componentes (de um sistema) São as parte mais fáceis de reconhecer. Não têm de ser “coisas físicas”. Inter-relações São os fluxos físicos de energia, matéria e informação que ligam entre si os elementos. Árvore: Elementos: raízes, tronco, ramos, folhas, flores, frutos Inter-relações: fluxo físico de água e nutrientes assimilados e de sintetizados entre partes da planta, metabolismo. Reservatórios ou “Stock” São os mananciais ou reservas, a fundação de qualquer sistema. Material, energia ou informação que se acumulam num sistema ao longo do tempo. Exemplos: Água numa albufeira; População mundial; Madeira numa árvore; Biomassa de uma floresta; Dinheiro no banco; Auto-estima pessoal. Fluxos Material, energia ou informação que entra e/ou sai de um “stock” ao longo de um dado período de tempo. Exemplos: Caudal de uma torneira; Quantidade lixo produzido por dia; Total nascimentos/ano; Ordenado mensal; O reservatório é/contem a memória da história das mudanças dentro de um sistema. É uma variável do estado do sistema (ou de nível). Depende dos respetivos fluxos de entrada e de saída. fonte Reservatório sumidouro Fluxo de Fluxo de entrada saída Água albufeira flux fluxo o entra saíd da a Crude Compreender a dinâmica dos “stocks” e fluxos => Compreender o comportamento de sistemas complexos.  Água fluxo fluxo entrada saída fluxo entrada > fluxo saída => nível do reservatório aumenta fluxo entrada < fluxo saída => nível diminui fluxo entrada = fluxo saída => nível constante Equilíbrio dinâmico: o stock não varia apesar dos fluxos continuarem Os reservatório variam geralmente devagar, mesmo quando os fluxos variam subitamente. Funcionam como tampões ou amortecedores dos sistemas. Os reservatórios permitem que os fluxos de entrada e de saída sejam independentes e temporariamente “descoordenados”. Retroação, retroalimentação, “Feedback” Ocorre sempre que alterações no nível de um reservatório afetam os fluxos de entrada e/ou saída desse reservatório. reservatório Sistema cibernético – retroalimentação ou retroação – retroacção: a reintrodução de uma saída do sistema sob a forma de informação; uma regulação retroativa, desencadeada por uma nova informação, a qual afetará seu comportamento subsequente. “Feedback” amplificador (+): Promovem a auto-alimentação; conduzem ao cresciment exponencial e ao colapso. Ocorrem quando os reservatórios têm: Capacidade de se reforçarem; Capacidade de se anularem. “Feedback” estabilizador (-): Promovem o equilíbrio; conduzem a um “objetivo” do sistema. São fonte de: Estabilidade; Resistência à mudança; Resiliência.  Exemplo de ciclos de retroalimentação negativo e positivo acoplados: dinâmica natural de uma população. - + Mortes (nº ind/ano) Tamanho população (-) (nº individuos) (+) Nascimentos (nº ind/ano) + + Diagrama causal - dinâmica natural de uma população (V1). Exemplo de ciclos de retroalimentação negativo e positivo acoplados: dinâmica natural de uma população. Nascimentos Mortes (nº ind/ano) (nº ind/ano) Tamanho população (nº individuos) Diagrama de sistemas - dinâmica natural de uma população (V1).  Dinâmica natural de uma população Emigração (nº ind/ano) + (-) - + - Mortes Tamanho da população (+) Nascimentos (nº ind/ano) (-) (nº ind/ano) (nº individuos) + + (-) - Imigração (nº ind/ano) Diagrama causal - dinâmica natural de uma população (V2). Dinâmica natural de uma população Emigração (nº ind/ano) + (-) - + - Mortes Tamanho da população (+) Nascimentos (nº ind/ano) (-) (nº ind/ano) (nº individuos) + + (-) - (-) - - (-) Imigração (nº ind/ano) Alimento disponível (kg/nº ind.ano) Diagrama causal - dinâmica natural de uma população (V3).  Licenciatura (1º Ciclo) em Arquitetura Paisagista 1º ano, 1º semestre, Ano letivo 2024-25 Unidade Curricular: ECOLOGIA Estrutura e funcionamento dos ecossistemas Jacinta Fernandes Composição e estrutura da biocenose Biocenose: Composição, elementos ou grupos funcionais Produtores Consumidores (Primários, de matéria Herbívoros orgânica) Macroconsumidores Carnívoros Decompositores - Microconsumidores Seres vivos Autotróficos Seres vivos Heterotróficos - Grupos funcionais da biocenose  Produtores Herbívoros Substâncias Inorgânicas Decompositores Carnívoros Um fluxo de energia ( ) produz estruturas bióticas claramente definidas e a circulação continua de matéria ( )entre as partes vivas e não vivas do ecossistema. Megaptera novaeangliae Oncorhynchus mykiss Carcharhinus amblyrhynchos Salmo salar Diplodus sargus Pygocentrus sp.  Ursus maritimus Giraffa camelopardalis Stenocereus thurberi Musa spp. Habitat Seres Vivos Fatores/Condições Ambientais (Biocenose)  Componente abiótica / condições ambientais Características físicas: ✓ radiação ✓ temperatura Características químicas: ✓ precipitação ✓ (latitude) ✓ nutrientes ✓ (altitude) ✓ salinidade ✓ solo ✓ oxigénio ✓ ventos ✓ tóxicos ✓ correntes ✓ … ✓ … A distribuição (atual) dos Seres Vivos resulta da influência (presente e passada) de: * Factores Internos: potencialidades intrínsecas dos organismos, função da constituição genética + capacidade de propagação (reprodução, disseminação) + amplitude ecológica + possibilidades evolutivas (variação genética/evolução) * Fatores Externos Geográficos/topográficos Climáticos luz/radiação solar temperatura precipitação/disponibilidade de água Edáficos (tipo de solo, nutrientes) Bióticos (comunidade, relações bióticas) A presença e sucesso de um organismo depende de um conjunto complexo de fatores ambientais. Zona intertidal https://www.mba.ac.uk/ Supralitoral Mediolitoral Infralitoral Zona intertidal - área costeira que se encontra descoberta durante a baixa-mar (maré baixa) e debaixo de água durante a praia-mar (maré alta). Zonação intertidal – tendência dos organismos/comunidade biótica para se distribuirem em bandas entre as linhas da maré alta e baixa.  Zonação intertidal Liquene - Verrucaria maura Búzio - Melaraphe neritoides Craca - Chthamalus stellatus “Craca” - Balanus sp. Lapa - Patella sp. Burié – Gibbula sp. Mexilhão - Mytilus edulis Perceves - Pollicipes pollicipe Algas – Ulva sp. Codium tomentosum Anémonas - Anemonia sulcata Actinia equina Esponja - Halichondria panicea Ouriço-do-mar -Paracentrotus lividus Estrela-do-mar - Asterias rubens Algas – Laminaria spp. http://www.keywordsking.com Saccorhiza polyschides  Conceitos importantes Fator Limitante; Limites de tolerância, amplitude ecológica; Ótimo, máximo e mínimo ecológico; Lei do Mínimo (Liebig, 1840); Lei da Tolerância (Shelford, 1913). - Limites de tolerância, amplitude ecológica Ótimo Nº indivíduos Mínimo Máximo C: Óptimo ecológico; abundância de individuos A B C B A B : Zona de tensão fisiológica; poucos individuos Intensidade do fator Limites de tolerância A: intolerância; morte; Intervalo de tolerância ausência de indíviduos girassol XXSMDRIEDSUNFLOWER XXSMDRIEDSUNFLOWER Dried%2520Sunflower%2520I Dried%2520Sunflower%2520I  - Lei do Mínimo (Leibig, 1840) Segundo Liebig, tal como a capacidade de um barril com ripas de comprimento desigual é limitado pela ripa mais curta, o crescimento das plantas é determinado pelo nutriente com menor disponibilidade. Este conceito foi posteriormente alargado a outros fatores ambientais, tais como água e luz.  - Lei dos limites de tolerância (Shelford, 1913) Cada espécie só é capaz de existir e reproduzir-se com sucesso numa gama finita de condições ambientais As espécies diferem quanto à sua gama de condições ambientais ótimas. Lei do Mínimo (Liebig, 1840) Qualquer material essencial que esta disponível em quantidades que se aproximam das necessidades mínimas. Lei dos Limites de Tolerância ou Teoria da Tolerância (Shelford, 1913) As condições do meio podem ser limitantes, quer pela exiguidade ou insuficiência, quer por excesso. Conceito de Fator Limitante Qualquer condição ambiental que se aproxime ou exceda os limites de tolerância do(s) individuo(s)/espécie.  Cada organismo apresenta um Mínimo e um Máximo ecológicos para cada fator ambiental – os limites de tolerância - entre os quais se processa a atividade desse indivíduo - intervalo de tolerância ou amplitude ecológica da espécie. Densidade organismos Humidade/precipitação Intensidade do fator pH do solo  As respostas podem ainda diferir em presença de múltiplos factores ambientais: os efeitos podem ser antagónicos, sinérgicos , mascararem ou até reverterem as respostas a factores isolados, e.g., – a aclimatação a um fator de stress como o salino pode melhorar as respostas às temperaturas baixas ou ao stress hídrico – resistência acoplada. – Efeitos antagonísticos entre o stress hídrico e fotoinibição (Havaux M (1992) Plant Physiol 100: 424-432). As respostas dependem do historial das condições de crescimento – respostas em campo versus respostas em laboratório. E alguns fatores podem ser mais importantes - despoletadores – do que outros.  Conceito holocenótico O ambiente de um ser vivo forma um sistema completo em combinação com este. O ambiente é dinâmico, variando no tempo e no espaço. Os fatores são interdependentes (interativos) A resposta a um fator pode depender dos restantes e do historial da planta/animal. Não é possível isolar a importância de um fator individual para a distribuição e abundância de uma espécie.  As plantas ocorrem dentro dos limites de tolerância para todos os seus fatores críticos. pH do solo Intensidade luminosa Frequência de geadas Pluviosidade anual Intensidade de herbivoria Habitat potencial Os fatores limitantes podem variar entre os diferentes locais da área de distribuição.  O ótimo para um dado fator pode variar consoante o valor de outros fatores. – Ex: a temperatura ótima para a fotossíntese líquida diminui em condições de sombreamento. (in Schulze et al. (2005), Plant Ecology) => a resposta a um dado fator pode depender dos restantes fatores.  Spergula arvensis Raphanus raphanistrum Origem da figura - Barbour et al. (1999). Terrestrial plant ecology. Benjamin/Cummings => O ótimo ecológico de uma espécies pode diferir do seu ótimo fisiológico na coexistência com outras espécies. Designações das plantas em função dos principais fatores ambientais: Exigências hídricas (Schimper, 1898) : – Higrófitas, exigência elevada – Mesófitas, intermédia – Xerófitas, menor – Tropófitas, com duas fases de diferentes exigências. Exigências hídricas e térmicas (De Candolle, 1860) – Higromegatérmicas (temperatura média e pluviosidade elevadas e.g., florestas tropicais) – Xerotérmicas (temperatura média elevada e baixa pluviosidade e.g., savanas, estepes) – Mesotérmicas (Verão quente e Inverno moderado e com estação seca, e.g., bosques mediterrâneos) – Microtérmicas (regiões temperadas húmidas de Inverno rigoroso e.g., florestas de folha caduca) – Hequistotérmicas (temperatura média anual inferior a 0ºC, e.g., Tundra Designações das plantas/comunidades em função do habitat: Rupícolas – vegetação que crescem sobre ou em fendas nas rochas (e.g., fetos, musgos) Hidrófitas – vegetação (enraizada ou não) submersa, emergente ou flutuante (e.g.,lentilha-de- água, junco) Ripícola – vegetação situada ao longo das margens de cursos de água (e.g. salgueiros, freixos). Ruderal – plantas que toleram um elevado grau de perturbação ambiental de origem antrópica como caminhos, lixeiras, entulhos, etc. (e.g.,urtigas, figueira-do-inferno). As plantas como indicadores edáficos Halófitas, que crescem em solos salgados, como a salgadeira (Atriplex halimus) e o vale- verde dos sapais (Suaeda vera) Helófitas ou Hidrófitos, que crescem em solos não-drenados como as tabuas (Typha sp), junças (Cyperus sp) e caniços (Phragmites australis), mas em pH baixo surgem por exemplo o servum (Nardus stricta) a rorela (Drosera rotundifolia). Psamófitas, indicadoras de terrenos arenosos, como o estorno (Ammophilla arenaria) ou a camarinha (Corema albus). Calcífugas, que não crescem em solos calcários, ou típicas de solos ácidos e.g., o tojo-arnal (Ulex europaeus), a torga (Calluna vulgaris) a dedaleira (Digitalis purpurea) o sobreiro (Quercus suber). Calcícolas, crecem em solos alcalinos, a erva-abelha (Ophrys apifera), a giesta (Spartium juceum). Calícolas, que nos indicam terrenos ricos em potássio assimilável como a erva-molarinha (Fumaria officinalis) e a papoila-dormideira (Papaver somniferum). Nitrófilas, de terrenos ricos em nutrientes azotados, e.g, urtigas, (Urtica sp), figueira-do- inferno (Datura stamonium), erva-moira (Solanum nigrum).  Composição de cada comunidade biótica definida pelo conjunto de espécies com amplitudes ecológicas ou intervalos de tolerância compatíveis com os limites dos fatores ambientais locais Cada organismo/espécie desenvolve-se entre determinados valores dos fatores ambientais Indicadores ecológicos Usnea spp. Lobaria spp. (bioindicadores) Decompositores e decomposição Decompositores principais: Bactérias e fungos; mas também alguns pequenos animais associados ao solo como insetos, ácaros, minhocas, vermes, …  Decomposição: Processo através do qual as substâncias orgânicas são degradadas e reduzidas a formas mais simples de matéria No processo da decomposição, a matéria morta passa por um conjunto de estádios sequenciais Que culmina na mineralização da matéria, ou seja, na reciclagem dos nutrientes (retorno ao reservatório de substâncias inorgânicas) Decomposição abiótica - degradação de uma substância por processo físicos e/ou químicos. Decomposição biológica (biodegradação) - degradação metabólica dos materiais orgânicos em componentes mais simples, levada a cabo por organismos vivos, tipicamente por microrganismos. Decomposição, mineralização e reciclagem Fases ou etapas da decomposição Fase 1 Fase 2 Fase 3 Lípido orgânicos H2O Ácidos Celulose Compostos CO2 solúveis CH4 Proteína Fatores ambientais que afetam o processo da decomposição: Temperatura, Humidade, Oxigénio, Nutrientes Pitta et al. (2012)  Produtores Herbívoros Substâncias Inorgânicas Decompositores Carnívoros Um fluxo de energia ( ) produz estruturas bióticas claramente definidas e a circulação continua de matéria ( )entre as partes vivas e não vivas do ecossistema. Sociedades/Agricultura primitiva Humanos Plantas Animais (criação de gado) Resíduos Sociedades/Agricultura moderna Humanos Plantas Animais (criação de gado) Fertilizantes Resíduos Poluição Linguagem energética de Odum Modelo simplificado de um ecossistema, usando simbologia energética (linguagem de Odum).  Habitat Seres Vivos Fatores/Condições Ambientais (Biocenose) Biocenose 1ºs seres vivos anaerobicos ??\ Seres vivos fotossintese aerobicos O2 / CO2 temperatura planeta Controle biológico do ambiente geoquímico (auto-regulação) 1997-1998-biosphere-Nasa As condições ambientais e a Vida na Terra evoluíram conjuntamente. Planeta – Super-ecossistema: Numerosas funções interatuantes; numerosos ciclos retroação; que moderam/controlam/regulam situações extremas (ex. temperatura) e mantêm a composição química dos oceanos e atmosfera aproximadamenteconstantes. Hipótese Gaia (Físico, James Lovelock) Os organismos não só se adaptam passivamente às condições do meio, como também interagem ativamente para modificar/controlar/regular as condições físico- químicas. Planeta/Biosfera – entidade auto-reguladora, com capacidade para manter as condições do planeta favoráveis à Vida, através do controle (biológico) do ambiente físico-químico. Princípio das Propriedades Emergentes Cada vez que se sobe em complexidade, ou nível de organização (hierárquica do mundo vivo), surgem novas propriedades que não estavam presentes no nível de organização anterior. A comunidade biótica Controle biológico do ambiente desempenha o principal papel geoquímico (auto-regulação) na homeostasia da Biosfera A Vida cria condições para a Sua própria Existência! O todo é mais que a soma das partes! Homeostasia da comunidade Capacidade de auto-regulação, de adaptações recíprocas dentro da biocenose, decorrente das relações retroativas e que permite ao conjunto dos seres vivos compensar os limites de tolerância de modo mais eficiente que as espécies particulares Resiliência ecológica Refere-se à capacidade de um ecossistema restabelecer o equilíbrio quando perturbado (após ter passado por uma perturbação de origem natural ou humana).  Retroação, Auto-regulação, Homeostasia e Resiliência nos ecossistemas Os mecanismos de retroação permitem o sistema manter-se num estado de equilíbrio-dinâmico (steady state), ou homoestástico, em termos de estrutura e função-comportamento, processando/ajustando a informação disponível, constantemente. Oferecem resistência às perturbações exteriores; Capacidade de absorver perturbações sem alterar significativamente as características estruturais e funcionais; Capacidade do ecossistema recuperar do efeito/impacto de fatores externos ou perturbações e regresso do sistema a um estado “original” de equilíbrio dinâmico, homeostástico, depois da perturbação terminar – resiliência. As comunidades ou ecossistemas mais complexos (que possuem maior nº de interações entre as partes) terão resiliências mais altas já que contem maior quantidade de mecanismos de retroação, autorreguladores (ou homeostásticos).  Habitat - “Endereço” de uma espécie. - Conceito: os locais e as condições ambientais onde o estabelecimento de populações-espécies é viável; - Definição: o espaço físico e os fatores de um ecossistema que determinam a distribuição das espécies/populações. Exemplos: * habitat da truta: cursos de água bem oxigenados e com baixa salinidade das zonas temperadas. * habitat artificial, construído pelo homem, promove o aumento populacional de determinada espécie ou comunidade (ex. pisciculturas). Habitat Floresta - “Endereço” de muitas espécies Nicho ecológico - "participação”, ativa ou passiva, de uma espécie no ambiente/ecossistema Conceito: o modo de vida de cada espécie no seu habitat; Definição: o conjunto de funções ou atividades que uma espécie desempenha no ecossistema, incluindo relações alimentares (onde e de quem se alimenta; a quem serve de alimento), busca de abrigo e reprodução (quando, como e onde). zonas de alimentação – nichos – de cinco espécies de gorjeadores Nichos de quatro espécies de morcegos em norteamericanos num abeto. árvores da floresta (México). Grandes compartimentos ou esferas (reservatórios) ambientais do sistema terrestre (planeta Terra) Atmosfera – parte gasosa Hidrosfera – parte líquida Litosfera – parte sólida Biosfera – parte viva  Tipos de Ecossistemas Terrestres Aquáticos ✓ Desertos ✓ Oceanos ✓ Florestas ✓ Mares ✓ Prados ✓ Lagos ✓ Montanhas ✓ Rios ✓ … ✓ … Grandes tipologias de biomas terrestres Bioma – uma comunidade biótica que tem caraterísticas comuns a outras espalhadas por outros continentes, dadas as semelhanças climáticas dos locais onde se encontram (formadas como resposta a climas similares). Bioma ≠ Habitat cada bioma pode incluir vários habitats. Clements, em 1916 : sinónimo de comunidade biótica - Atualmente inclui aspetos fitofisionómicos ou da vegetação, e animais – biogeografia. http://www.climate-charts.com/World-Climate-Maps.html http://www.climate-charts.com/World-Climate-Maps.html https://en.wikipedia.org/wiki/Biome https://en.wikipedia.org/wiki/Holdridge_life_zones Tipos biológicos de Raunkjaer Fanerófitos (nano, micro, meso e megafanerófitos) Caméfitos Hemicriptófitos Criptófitos Terófitos Terófitos – anuais, em que as gemas de renovo estão já num novo indivíduo (a semente). Além destes tipos biológicos há ainda a considerar: Lianas e Epífitos. Florestas Tropicais Entre o Trópico de Câncer e o Trópico de Capricórnio); temperatura média mensal superior a 18 °C todos os meses do ano; precipitação média anual superior 168 cm (pode ultrapassar 1000 cm). Elevada produtividade e biodiversidade. Taiga Ou floresta de coníferas ou floresta boreal, no hemisfério norte do planeta (Groenlândia, Sibéria, América do Norte, Europa do Norte) e Japão, a região biogeográfica subártica setentrional e seca, na qual as formas de vida vegetal principais (coníferas – pinheiros e abetos) estão adaptadas ao frio. Clima subártico - inverno muito frio, longo e seco (temperaturas até -50º C); verão curto e húmido (temperaturas até 20º C). Solo descongela por completo no verão permitindo a formação de florestas e a migração de animais de grande/médio portes. Tundra: tundra alpina, tundra ártica, e tundra antártica. Verão de 2 meses, com dias de 24h, precipitação 35-75 mm; temperaturas acima ponto de congelação por muito pouco tempo; baixa temperatura e estação de crescimento curta, impedem o desenvolvimento de árvores; apenas a camada superior do solo descongela durante o Verão, por baixo o solo está permanentemente gelado - permafrost. vegetação composta líquens, musgos, ervas e arbustos baixos (p. vezes árvores dispersas); animais herbívoros que vivem junto ao solo – bois almiscarados, lebres árticas, renas e lemingues - são alimento de carnívoros, como arminhos, raposas árticas e lobos; algumas aves como a perdiz-das- neves e a coruja-das-neves. Pastagens naturais (Grasslands) ou Pradarias Extensas zonas herbáceas (prados), vegetação dominada por gramíneas (Poaceae). Ocorrem em todos os continentes, exceto Antártida (latitude, solo e clima local determinam tipo plantas). Precipitação baixa e irregular. Desertos (quentes) Desertos quente e secos; baixa precipitação; temperaturas médias 20-25° C (até 49° C); Desertos (quentes e frios) cobrem um Quinto da superficie terrestre; a maioria desertos quentes entre Trópicos de Cancer e Capricórnio (desertos frios no Ártico). Vegetação rara, numerosas adaptações (armazenamento de água; baixa transpiração); arbustos espinhosos e pequenas árvores; animais – pequenos carnivoros de hábitos noturnos (insetos, aranhas, repteis e aves). Ecossistemas marinhos Vegetação e Habitats Mediterrânicos Clima mediterrânico (Cs): Verões quentes e secos; Invernos frios e húmidos. Bosques, matagais, matos, e comunidades herbáceas Maquis Garrigue  Vegetação mediterrânica é composta essencialmente por espécies esclerófilas, sempre verdes (árvores e arbustos). Fisionomia (aspeto/porte) da vegetação é função do estádio da sucessão ecológica, dependente de fatores de perturbação, como fogo, pastoreio, agricultura, … Adaptações ecológicas (fisiológicas) das plantas ao clima mediterrânico: Espécies tolerantes ao stress (hídrico) esclerófilas sempre verdes -plantas de folhas rígidas; - cutículas grossas; - pêlos, ceras, óleos. => controlar/regular a transpiração e perda de água.  Adaptações ecológicas (fisiológicas) das plantas ao clima mediterrânico: - Evitam o stress (hidríco); semi-decíduas de Verão dimorfismo foliar => reduz área foliar => reduz área Cistus ladanifer transpirante. sedum%2520reflexum-tripmadam-02 - Herbáceas anuais: ciclo vida curto => evitam épocas mais desfavoráveis. Silene scabriflora - Plantas suculentas: acumulação de água Sedum sediforme em tecidos de reserva (folhas, caule, …). - Estruturas subterrâneas ricas em água e reservas; Plantas bolbosas ou rizomatosas. Cistus albidus Cistus salvifolius - Sementes com germinação estimulada pelo fogo. O fogo e a vegetação mediterrânica - O conceitos de flora e vegetação mediterrânicas está muito relacionado com o clima mediterrânico, a ação do homem e o fogo. - As comunidades vegetais que caracterizam a vegetação mediterrânica tem características morfológico-funcionais de adaptação ao clima mediterrânico e ao fogo. A vegetação tem uma dinâmica própria numa situação pós-fogo; muitas plantas apresentam estratégias regenerativas face ao fogo, que atua como fator regenerador da biodiversidade neste tipo de ecossistemas. Floresta esclerófila Matos e Matagais esclerófilos Prados e Charnecas semi-decíduas  Habitat de vida selvagem Entre os mamíferos que utilizam estes bosques como locais de refúgio e alimentação, encontram-se espécies raras e protegidas como o lobo - Canis lupus lobo o gato-bravo - Felis silvestris e outras mais comuns como a gineta - Genetta genetta %257B7C1E09A0-FCBD-456F-AF41-A35727060252%257D o esquilo - Sciurus vulgaris Podem pairar sobre estes bosques aves de rapina como o milhafre-preto Milvus migrans) 220px-Milvus_migrans_2005-new a águia-calçada (Hieraaetus pennatus) o milhano (Milvus milvus) ou a águia-real (Aquila chrysaetus) O interior dos bosques é o habitat privilegiado de golden01 chapins, pica-paus-malhados, trepadeiras, a petinha-das-árvores e o papa-moscas-cinzento.  Bibliografia recomendada (apoio ao estudo) Carapeto, Cristina (2004). Fundamentos de Ecologia. Lisboa: Universidade Aberta. ISBN: 972-674-430-X (Brochado) Odum, E. P. (1993). Ecology of Our Endangered Life-Support Systems. Ed. Sinauer Ass. Inc. ISBN: ISBN 0-87893-634-3. Odum, E. P. (1988/2004). Fundamentos de Ecologia. Ed. Fundação Calouste Gulbenkian.  Licenciatura (1º Ciclo) em Arquitetura Paisagista 1º ano, 1º semestre, Ano letivo 2024-25 Unidade Curricular: ECOLOGIA Energia nos Ecossistemas Jacinta Fernandes  Energia - conceito do século XIX, é um dos conceitos essenciais da Física; Termodinâmica - subárea da Física dedicada ao estudo da energia. Energia (do grego: dentro + trabalho ou obra) refere-se a uma grandeza física necessária à descrição do inter-relação entre duas entidades ou sistemas físicos. associa-se geralmente à capacidade de realizar uma ação, ou seja, de produzir trabalho; qualquer entidade que esteja a trabalhar (por ex. a mover ou deformar http://www.cbpf.br/~eduhq/html outro objeto), está a "gastar" parte da sua energia, transferindo-a ao sistema sobre o qual realiza o trabalho.  Unidades de energia no sistema internacional de unidades, energia expressa-se em joules (J). 1 joule equivalente a 1 newton metro (1J = 1N.m ou 1Kg.m2/s2) energia transferida a um objeto por uma força resultante constante de 1N que, atuando de forma sempre paralela à trajetória descrita, o faz durante o intervalo de tempo necessário para que este objeto se mova 1 metro ao longo da trajetória. outras unidades de energia são frequentemente utilizadas, como kWh, calorias (cal, kcal), …  Termodinâmica do grego therme ("calor“) e dynamis ("potência“) ou seja, "energia" em trânsito ou "movimento“ => Termodinâmica estuda o movimento da energia e como a energia cria movimento ramo da Física que estuda as causas e os efeitos de mudanças na temperatura, pressão e/ou volume em sistemas físicos de escala macroscópica historicamente, o desenvolvimento da termodinâmica está associado à revolução industrial-máquina a vapor (necessidade de aumentar a eficiência das primeiras máquinas a vapor). 1ª Lei da Termodinâmica ou Princípio da Conservação da Energia: a energia não pode ser criada nem destruída; somente pode ser transformada de um tipo noutro tipo. Assume-se que A Terra está em equilíbrio energético: quantidade de energia do sol absorvida (por ano) é aproximadamente igual à devolvida ao espaço sob forma de calor (energia calorífica, radiação infravermelha) Balanço ou equilíbrio dinâmico entre fluxo de energia radiante recebida do sol e o fluxo de energia térmica emitida para o espaço (F entrada = F saída) Fonte: NASA illustrations by Robert Simmon  Processos/Reações Endotérmicas: quando a energia flui de fora para dentro do sistema aumentando o seu nível energético ex. na fotossíntese, moléculas de glicose https://byjus.com/chemistry/ armazenam energia do sol Reações Exotérmicas: quando a energia flui de dentro para fora do sistema Ex. Quando madeira é queimada, a maior parte da sua energia potencial liberta-se, vai-se degradando em qualidade - torna-se incapaz de produzir mais trabalho (ou seja de continuar a aquecer o sistema); no final, a energia potencial presente na madeira iguala a energia libertada (o calor que se espalhou em redor); se fogo aquecer uma caldeira, parte desta energia produz trabalho mas outra parte dispersa-se. 2ª Lei da termodinâmica ou Lei da entropia: em processos físicos e químicos espontâneos, a entropia do sistema permanece constante ou aumenta, nunca diminui Entropia - medida da desordem/ordem interna dum sistema A B E 1ª Lei A= B+C+D+E+F F 2ª Lei C C Circulação geral da atmosfera e dos oceanos - Fotossíntese fonte primária de toda a energia química armazenada nos seres vivos e nas cadeias alimentares, nos combustíveis fósseis e seus derivados; fonte de energia da fotossíntese – energia do sol. Radiação solar - fonte crucial de energia dos ecossistemas - Radiação Fotossinteticamente Ativa utilizada pelos produtores primários, autotróficos fotossintéticos; matéria - usam a energia da radiação solar e energia convertem o carbono inorgânico em compostos simples de carbono orgânico (glicose, …); - energia armazenada na forma de carbono orgânico constitui a fonte de energia para a respiração das plantas e fonte de alimento para heterotróficos, a base do fluxo de energia que atravessa a comunidade biótica sob a forma de alimento. Menos de 1 % da radiação solar que atinge a superfície da Terra é captada pelos organismos fotossintéticos e transformada em energia química (matéria orgânica)  Balanço energético de uma folha Rad. Solar 1ª lei termodinâmica Lei da conservação da energia Radiação solar entrada = energia refletida + evaporação + transmissão + fotossíntese 2ª lei termodinâmica Lei da entropia Fotossíntese Transmissão Fotossíntese 1 , em sistemas em desenvolvimento/crescimento P/R 1 =1 PPB/B alta baixa PPL alta baixa Cadeia alimentar linear (simples) em rede (complexa)  Caracteristicas das diferentes fases das sucessões ecológicas ATRIBUTOS DO ECOSSISTEMA Em desenvolvimento Maduro NUTRIENTES Ciclo de minerais aberto fechado Nutrientes inorgânicos extrabióticos intrabióticos Troca de nutrientes entre organismos e rápida lenta ambiente Papel dos detritos na regeneração de não importante importante nutrientes POSSIBILIDADE DE EXPLORAÇÃO PELO HOMEM Produção potencial alta baixa Capacidade de resistir à exploração grande pequena Cadeias alimentares vs Teias alimentares http://www.mapecology.altervista.org/ Estrutura da comunidade - dimensão vertical, a estratificação ou disposição fisionómica vertical (perfil vertical duma floresta) - zonação ou arranjo horizontal dos elementos componentes da comunidade. As comunidades apresentam padrões muito nítidos e recorrentes (típicos) em termos da disposição e arranjo espacial das suas espécies.  Tipos biológicos epífitas fanerófitos caméfitos hemicriptófitos criptófitos terófitos  Estrutura da comunidade perfil vertical duma perfil vertical duma perfil vertical duma floresta temperada floresta tropical húmida floresta de boreal caducifólia  Tipos biológicos (Raunkier, 1934) a) fanerófitos: plantas perenes, com estruturas de renovo expostas ao ar, a mais de 25 cm do solo (b) caméfitos: plantas vivazes, que apresentam suas estruturas perenes até 25 cm do solo; (c) hemicriptófitos: ervas vivazes ou bienais. que possuem as estruturas perenes ou orgãos de renovo junto à superfície do solo; (d) criptófitos: ervas vivazes que apresentam as estruturas perenes no solo, sob a forma de rizomas ou outras estruturas que as protegem contra o frio ou a seca; geófitos - orgãos de renovo abaixo do solo; hidrófitos - orgãos de renovo debaixo de água; (e) terófitos: plantas anuais de propagação por semente; o ciclo vegetativo completa-se numa única estação de crescimento (d) epífitas: plantas que não enraizam no solo; possuem raízes aéreas vivendo sobre outras plantas. zonação da vegetação em comunidades lacustres e florestais (Smith e Smith, 1999), Composição específica o catálogo de espécies que compõem a comunidade; embora seja algo aparentemente simples, é uma tarefa que exige detalhada investigação com a finalidade de se levantar e identificar todas as espécies presentes na comunidade. Lista das espécies de algas da Praia da Marinha, Algarve (Fernandes et al., 2002) RHODOPHYCEAE CHLOROPHYCEAE Ceramium ciliatum (J. Ellis) Ducluz. Bryopsis balbisiana Lamour. Griffithsia opuntioides J. Ag. Bryopsis pennata Lamour. Cryptoleura ramosa (Huds.) Ky. e Newton Codium adhaerens (Cabrera) C. Ag. Hypoglossum woodwardii Kutz. Codium tomentosum (Huds.) Stack. Myriogramme minuta Kylin Cladophora prolifera (Roth) Kutz. Laurencia pinnatifida (Huds.) Lamour Rhyzoclonium tortuosum Kutz Polysiphonia denudata (Dillwyn) Spreng. Enteromorpha crinita (Roth) J. Ag. Polysiphonia elongata (Huds.) Spreng. Enteromorpha intestinalis (L.) Pterosiphonia complanata (Clem.) Falkenb. Ulva rigida C. Ag. Pterosiphonia parasitica (Huds.) Falkenb. PHAEOPHYCEAE Pterosiphonia pennata (C. Ag.) Falkenb. Dictyota dichotoma (Huds.) Lamour. Corallina elongata J. Ellis et Sol. Padina pavonia (L.) Lamour. Jania rubens (L.) Lamour. Taonia atomaria (Woodw.) J. Ag. Lithophylum incrustans Philippi Ectocarpus fasciculatus Harv. Lithophylum tortuosum Foslie Feldmannia irregularis (Kutz.) Hamel Mesophylum lichenoides (J. Ellis Sol.) Lemo. Giffordia granulosa (Sm.) Hamel Hildenbrandia prototypus Nardo Ralfsia verrucosa (Aresch.) J. Ag. Peyssonnelia coriacea J. Feldm. Colpomenia peregrina Sauv. Caulacanthus ustulatus (Mertens) Kutz. Cystoseira fimbriata (Desf.) Bory Gigartina acicularis (Roth) Lamour. Cystoseira usneoides (L.) Roberts Gracilaria follifera (Forss.) Borgesen Cystoseira tamarascifolia (Huds.) Papen. Gymnogongrus griffithsiae (Turner) G. Mart. Sargassum flavifolium Kutz. Plocamuium cartilagineum (L.) Dixon Cladostephus spongiosus (Huds.) C.Ag. Gelidium latifolium (Grev.) Born. Et Thur. Sphacelaria fusca (Huds.) S.F. Gray Pterocladia pinnata (Huds.) Papenfuss Sphacelaria plumula Zanard. Asparagopsis armata Harv. Halopteris filicina (Grate.) Kutz. Gastroclonium ovatum (Huds.) Papenfuss Halopteris scoparia (L.) Sauv. Lomentaria articulata (Huds.) Lyngbye Halopitys incurvus (Huds.) Batters  Moluscos encontrados na Praia da Marinha- PM e na Praia Grande – PG, Algarve, em várias estações de amostragem (Fernandes et al., 2002). PM PG Espécie 1 2 3 1/2 3 4 5 6 7 total Ovatella myosotis 1 1 Parmacella valenciennesi 1 1 Cecilioides acicula ? 1 1 Ferussacia folliculus 1 1 1 3 Rumina decollata 1 1 1 1 1 5 Cochlicella acuta 1 1 1 1 1 1 6 Cochlicella conoidea 1 1 1 1 4 Caracollina lenticula 1 1 1 1 4 Gittenbergia turriplana 1 1 2 Helix aspersa 1 1 Microxeromagma armillata 1 1 Otala lactea 1 1 1 1 1 1 1 7 Theba pisana 1 1 1 1 1 1 1 1 1 9 Xerotricha conspurcata 1 1 2 total espécies 9 7 5 6 1 2 3 4 10 Abundância (Relativa) as proporções relativas das diferentes espécies dentro da comunidade. Biomassa, Produtividade, nº de indivíduos, Densidade, Frequência, Cobertura, Dominância, Índice de Abundância-Dominância de Braun-Blanquet são fundamentais, por exemplo, para o cálculos dos índices de diversidade, equitatividade, dominância. Estação Bispo Delta Nº inventário/parcela A1 A2 A3 COB total (%) COB total (%) Cobertura totalL (%) 50 80 25 ARBÓREO (%) 5 0 0 100 100 ARBUSTIVO (%) 50 80 25 90 90 80 80 HERBÁCEO (%) + >5 0 70 70 Liquenes, musgos (%) 0 0 0 60 60 Riqueza (nº espécies) 15 16 12 2006 2006 50 50 2008 2008 Características 40 40 Tuberaria major 2.2 2.2 1.2 30 30 Stauracanthus boivinii 2.2 1.2 20 20 Genista triacanthus 1.2 2.2 1.2 10 10 Calluna vulgaris +.1 3.2 0 0 Erica umbellata A1 A2 A3 A4 C1 C2 C3 C4 Acompanhantes Halimium calicinum 1.1 1.1 +.1 Pinus pinaster 3.1 COB arbustivas (%) COB arbustivas (%) Asphodelus aestivus +.1 Brisa maxima +.1 +.1 +.1 90 100 Lithodora prostrata 1.2 80 90 Cistus salvifolius 2.2 3.3 70 80 Lavandula pedunculata lusit. 3.2 1.2 70 60 Centaurium erytraea +.1 60 50 2006 2006 Ulex argenteus sericius 50 40 2008 2008 Lavandula luisieri +.2 40 Stauracanthus genistoides 2.2 30 30 Halimium halimifolium 20 20 Olea europea sylvestris +.1 10 10 Helycrhysum stoechas 2.2 1.2 1.2 0 0 Cytisus grandiflorus A1 A2 A3 A4 C1 C2 C3 C4 Asparagus aphyllus +.1 Helychrisum picardii Ulex australis Cistus ladanifer Abundância de plantas em dois locais (A e C, 4 Thymus albicans Phagnalum saxatile +.1 1.2 parcelas cada) de matos da associação endémica Chamaerops humilis Daphne gnidium dominada por Stauracanthus boivinii e Tuberaria Silene scabriflora major, nas proximidades do Campus de Gambelas, Tapsia villosa +.1 1.2 1.2 Tolpis barbata +.1 Riqueza, Dominância e Diversidade As comunidades diferem muito entre si em relação ao número total de espécies que possuem - RIQUEZA bem como em suas proporções - Nem todas as espécies são igualmente importantes na determinação da estrutura da comunidade; algumas espécies têm maior ABUNDÂNCIA que outras dentro da comunidade. Muitos autores sustentam que as espécies dominantes são aquelas com maior sucesso ecológico, mas as espécies não-dominantes podem também exercer uma força controladora no ecossistema. Estas espécies são chamadas de espécies-chaves; as espécies raras são têm geralmante elevada importância ecológica.  Riqueza e diversidade A biodiversidade refere-se tanto ao número (riqueza) de diferentes categorias biológicas quanto à abundância relativa (equitabilidade) dessas categorias. E inclui variabilidade ao nível local (alfa diversidade), complementariedade biológica entre hábitats (beta diversidade) e variabilidade entre paisagens (gama diversidade). Índices – formas para quantificar a “diversidade” - índices de riqueza, modelos de abundância de espécies e índices de abundâncias relativas (riqueza e equitabilidade) de espécies; Biodiversidade Difere entre ecossistema: 2 comunidades 5 espécies 20 indivíduos  A diversidade de espécie refere-se à variedade de espécies de organismos vivos de uma determinada comunidade, habitat ou região; A riqueza de espécies refere-se a abundância numérica de uma determinada área geográfica, região, ecossistema ou comunidade; A equidade ou equitabilidade, igualdade refere-se ao padrão de distribuição de indivíduos entre as espécies, sendo proporcional a diversidade, exceto se houver co- dominância de espécie; A dominância refere-se a dominância de uma ou mais espécies numa determinada comunidade, habitat ou região.  A diversidade está relacionada basicamente com as interações específicas (competição, predação, mutualismo) e com aspetos locais como a ocorrência de perturbações; E também com eventos de extinções e formações de espécies, aparecimento de barreiras de dispersão e grandes mudanças climáticas; Fatores que afetam a biodiversidade: Tempo Estabilidade climática Heterogeneidade espacial Predação Competição  Habitat Factores/Condições Ambientais Seres Vivos (Biocenose) Biocenose Composição de cada comunidade biótica definida pelo conjunto de espécies com amplitudes ecológicas compatíveis com os limites dos factores ambientais locais HOMEOSTASIA da comunidade É a capacidade de auto-regulação, de adaptações recíprocas, que permite ao conjunto (biocenose) compensar os limites de tolerância de modo mais eficiente que as espécies particulares de que é composto  Auto-regulação, Homeostase e Resiliência Capacidade do sistema manter o nível de equilíbrio dinâmico, oferecer resistência às perturbações exteriores e ter habilidade para recuperar do impacto de fatores externos; Capacidade de absorver perturbações, sem alterar significativamente as características estruturais e funcionais; Regresso a um estado de original depois da perturbação terminar; As comunidades ou ecossistemas mais complexos (que possuem maior nº de interações entre as partes), deverão possuir resiliências mais altas já que contem maior quantidade de mecanismos de auto-regulação.  Resiliência ecológica A estrutura dos sistemas ambientais normalmente respeita uma organização cujo funcionamento depende das forças externas que afetam o equilíbrio ou a estabilidade a que os ecossistemas estão normalmente ajustados. Resiliência - a capacidade do ecossistema manter ou retornar às condições originais após um distúrbio provocado por forças naturais e/ou pela ação humana (os impactos antropogénicos). Reflete a persistência das relações internas do sistema, a capacidade de o sistema voltar às condições originais após sofrido o efeito de forças externa. O conhecimento da resiliência dos ecossistemas indica os limiares além dos quais a estabilidade dos sistemas ecológicos é rompida, a partir dos quais os sistemas não recuperam ou voltam ao estado original - Resiliência e a reversibilidade do impacto ambiental. Envolve a compreensão das vulnerabilidades e incertezas que podem ocorrer e que devem informar políticas de desenvolvimento e proporcionar evidências mais seguras para a tomada de decisão.