BIO_AP_ECOLOGIA_Introdução_à_Ecologia.pdf

Biologia Introdução à Ecologia Ecologia SUMÁRIO Introdução à ecologia 04 Conceitos fundamentais 04 1. Espécie: 05 2. População: 05 4. Comunidade ou Biocenose: 05 3. Ecossistema: 05 Habitat: 05 Nicho Ecológ...

Biologia Introdução à Ecologia Ecologia SUMÁRIO Introdução à ecologia 04 Conceitos fundamentais 04 1. Espécie: 05 2. População: 05 4. Comunidade ou Biocenose: 05 3. Ecossistema: 05 Habitat: 05 Nicho Ecológico: 05 4. Bioma: 05 5. Biosfera: 06 Fatores Bióticos: 06 SUMÁRIO Fatores Antrópicos: 06 Fatores Abióticos: 06 Luz 07 Temperatura 07 Umidade 07 Salinidade 07 Solo 08 Princípio de Gause 08 Introdução à Ecologia Ecologia é a área de estudo da Biologia que trata das relações dos seres vivos entre si, e com o meio ambiente. Em 1957, o biólogo Eugene Odum definiu a Ecologia como o estudo da estrutura e da função da natureza. Etimologicamente a palavra Ecologia vem do grego oikos, ‘casa’ e logos, ‘estudo’. O sentido de oikos aqui, se refere a ‘ambiente’. Conceitos Fundamentais Como todo ramo da ciência, a Ecologia também possui um vocabulário básico. A finalidade desses termos é evitar confusões entre os conceitos ecológicos e os termos de outras disciplinas sejam feitas durante os estudos. Alguns dos termos mais básicos dizem respeito aos níveis de organização, as unidades de estudo da ecologia. Os níveis de organização que a ecologia estuda compreendem: o organismo, a população, a comunidade, o ecossistema e a biosfera. Comecemos esses estudos a partir dos níveis de organização dos seres vivos: 4 Biologia > Ecologia > Introdução à Ecologia 1. Espécie: Conjunto de populações naturais que produzem descendentes férteis quando cruzados entre si, e que estão reprodutivamente isolados de outros grupos. Esse conceito foi criado pelo grande biólogo Ernst Mayr. 2. População: Conjunto formado pelos indivíduos de uma mesma espécie vivendo numa determinada área, durante período definido. 4. Comunidade ou Biocenose: Conjunto de todas as espécies que vivem e se relacionam numa determinada área e tempo. Considerando-se todo tipo de ser vivo: animal, vegetal, fungos, bactérias, etc. 3. Ecossistema: É formado pela interação dos seres vivos (biocenose) e componentes não vivos de um local, formando um sistema estável. O ecossistema é uma das mais importantes unidades do estudo da ecologia, é dela que estamos falando quando falamos de “ambiente”. Habitat: É o lugar, a residência de um organismo ou espécie no ambiente onde vive. Cada habitat é caracterizado pelas condições ambientais que lhe são próprias, ou seja, o clima, recursos disponíveis àquelas espécies, etc. Nicho Ecológico: É a função ou papel desempenhado pelo ser vivo no seu hábitat. Refere-se aos seus hábitos alimentares, tipo de alimentação, se cuida da prole ou não, estratégias de sobrevivência, hábito diurno ou noturno etc. 4. Bioma: É uma região delimitada pelo tipo de hábito das plantas nela existentes. A vegetação típica de certa área influência na vida e estrutura dos outros seres, modificando inclusive o microclima abaixo de seu dossel. Assim, uma região de vegetação baixa e escassa forma savanas e outra com árvores grandes e próximas são determinadas florestas. São influenciadas pelo clima e relevo. 5 Biologia > Ecologia > Introdução à Ecologia 5. Biosfera: Reunião de todos os ecossistemas existentes na Terra. Esta é a maior unidade da ecologia, e inclui todas as áreas do planeta em que existem seres vivos. Além dos níveis de organização, outros conceitos também são bastante usados nos estudos em ecologia: Fatores Bióticos: Se relacionam à interação entre os organismos vivos presentes em um ecossistema, como os animais, bactérias, fungos e vegetais. Essas interações são importantes para manter o equilíbrio ecológico entre os seres vivos que compõem o ecossistema. Fatores Antrópicos: São as ações humanas que interferem negativamente no meio, causando desarmonia no ecossistema. Como, por exemplo, o desmatamento, as queimadas artificiais, a poluição, e a caça que afetam ecossistemas marinhos e terrestres. Fatores Abióticos: São os constituintes físicos e químicos do ambiente, tais como: luz, temperatura, pressão, umidade, salinidade, pH e fatores edáficos (nutrientes minerais do solo). 6 Biologia > Ecologia > Introdução à Ecologia Luz A luz desempenha um papel fundamental na vida de todos os seres vivos devido à sua importância no processo fotossintético, que é responsável pela produtividade nos ecossistemas. Mesmo que algumas espécies possam sobreviver sem luz direta, como as encontradas em regiões abissais, elas ainda dependem indiretamente dela devido às pirâmides ecológicas, um conceito que será discutido posteriormente. Além disso, a luz influencia a movimentação das plantas em direção à fonte luminosa, conhecida como fototropismo, e pode regular o comportamento dos seres vivos, incluindo aspectos hormonais, através da presença dela, chamada de fotoperíodo. Temperatura A temperatura afeta a atividade, o comportamento e a morfologia dos seres vivos, exigindo que cada organismo resista às suas variações para sobreviver. A vida é viável apenas dentro de limites específicos de temperatura, que variam de acordo com a espécie. Em ambientes secos e quentes, os animais podem desenvolver adaptações como pele seca, placas e escamas, enquanto em ambientes úmidos, adaptam-se com pele fina. A maioria dos seres vivos é ectotérmica, variando sua temperatura corporal conforme o ambiente. Apenas aves, mamíferos e alguns répteis e peixes são endotérmicos, mantendo a temperatura constante. Isso amplia sua distribuição geográfica independentemente da temperatura. Mudanças de temperatura levam à migração de animais em busca de ambientes adequados ou à redução da atividade metabólica, como torpor e hibernação, em situações extremas. Umidade A água é essencial para a vida e influencia diretamente a biodiversidade em diferentes locais dos ecossistemas terrestres. Cada espécie requer uma quantidade específica de água para sobreviver e pode adaptar-se ao seu ambiente conforme a disponibilidade desse recurso. Por exemplo, os camelos são capazes de manter sua hidratação mesmo suando pouco, o que ocorre apenas quando sua temperatura corporal atinge 40º C, algo que leva tempo devido ao isolamento proporcionado pelo seu pelo. Quanto à salinidade, é um fator crucial na determinação da existência de seres vivos em ambientes aquáticos, sendo definida pela concentração de sais na água. As águas podem ser classificadas como salgadas, doces e salobras, esta última representando um grau intermediário de salinidade, como nos estuários. Salinidade Um dos principais fatores que vão condicionar a existência de seres vivos no meio aquático é a salinidade, definida pela concentração de sais da água. Quanto à salinidade, pode-se classificar as águas em salgada, doce, e salobra, quando o grau de salinidade é intermediário (ex. estuários). 7 Biologia > Ecologia > Introdução à Ecologia Solo O solo é uma composição complexa que inclui material rochoso proveniente da erosão, matéria orgânica, ar e água. Suas características variam significativamente de um lugar para outro, sendo influenciadas por diversos fatores edáficos. Os fatores edáficos são elementos abióticos relacionados com o solo e incluem: pH: o pH do solo indica sua acidez ou alcalinidade, podendo variar de básico (pH acima de 7) a ácido (pH abaixo de 7). Porosidade: refere-se aos espaços vazios entre as partículas do solo, determinando sua capacidade de reter água e nutrientes. Textura: definida pela proporção de areia, silte e argila no solo, influenciando diretamente os tipos de organismos que podem habitar o ambiente. Permeabilidade: a capacidade do solo de permitir a passagem da água, relacionada à sua porosidade, sendo solos mais porosos geralmente mais permeáveis. Esses fatores desempenham papéis fundamentais na dinâmica e na capacidade de suporte de vida do solo, influenciando diretamente a biodiversidade e a produtividade dos ecossistemas terrestres. Princípio de Gause (Princípio de exclusão competitiva) Quando duas espécies compartilham um mesmo habitat e têm nichos semelhantes, surge uma competição pela obtenção dos recursos disponíveis no ambiente. Embora isso seja amplamente reconhecido nos dias de hoje, essa compreensão não era tão clara no passado e foi objeto de debates intensos ao longo do século XX, com destaque para os estudos do cientista Georgyi Gause. Ele determinou que a coexistência de duas ou mais espécies em um habitat específico só é possível se elas ocuparem nichos ecológicos distintos, um princípio conhecido como Princípio de Gause. Essa competição, quando intensa, pode resultar em três cenários para as espécies envolvidas: Extinção de uma das espécies devido à falta de recursos essenciais, como alimento ou abrigo, em decorrência da competição. Expulsão de uma das espécies do território, levando-a a migrar para áreas onde os recursos são mais abundantes. Adaptação dos hábitos de uma ou ambas as espécies para sobreviverem e evitarem a competição direta. 8 Biologia > Ecologia > Introdução à Ecologia Em 1934, Gause conduziu estudos sobre o comportamento de espécies do protozoário Paramecium e observou que, quando Paramecium caudatum e Paramecium aurelia eram cultivadas em diferentes tubos de cultura, elas se desenvolviam normalmente. No entanto, quando cultivadas juntas, a população de Paramecium caudatum era eliminada do ambiente devido à competição. Em contrapartida, as espécies Paramecium caudatum e Paramecium bursaria são capazes de coexistir em um mesmo meio de cultura devido à exploração de nichos ecológicos distintos: enquanto a primeira vive livremente no líquido, a segunda ocupa regiões das paredes do tubo. Essa diferenciação de nicho é suficiente para evitar uma competição intensa entre as espécies, prevenindo a extinção de uma delas. Anotações _____________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________ 9 Biologia > Ecologia > Introdução à Ecologia