Ecologia: conceitos e subdivisões Universidade Federal de Minas Gerais Ecologia...

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  • Ecologia: conceitos e subdivises Universidade Federal de Minas Gerais Ecologia Energtica 10/2004 Ceclia Gontijo Leal
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  • Ecologia: Histrico e Conceito Interesse prtico do homem pela ecologia Sociedade primitiva: sobrevivncia intimamente ligada ao conhecimento do meio ambiente (foras da natureza, plantas animais) ao qual o homem fazia parte. O termo Ecologia foi cunhado pelo bilogo alemo Ernst Haeckel em 1866: estudo das relaes de um organismo com seu ambiente inorgnico e orgnico, incluindo as relaes amistosas e agonsticas com as plantas e animais com que convive.
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  • Etimologia: do grego oikos = casa, e logos = estudo. O termo tornou-se popular com o surgimento dos movimentos ambientais em 1960 e 1970; Em portugus, apareceu pela primeira vez em Pontes de Miranda, 1924, "Introduo Poltica Cientfica". O conceito original evoluiu at o presente no sentido de designar uma cincia, parte da Biologia, e uma rea especfica do conhecimento humano que trata do estudo das relaes entre os organismos e com todos os demais fatores naturais e sociais que compreendem seu meio.
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  • Ecologia: uma cincia interdisciplinar Bioqumica ECOLOGIA Zoologia Botnica Evoluo Etologia Geocincias Fisiologia Hidrologia Gentica
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  • Subdivises modernas da ecologia Ecologia Histrica Ecologia Energtica Ecologia de Paisagem Ecologia de Ecossistemas Ecofisiologia Ecologia do Comportamento Ecologia de Populaes Ecologia de Comunidades
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  • Ecologia Histrica Estuda as causas e fenmenos responsveis pela formao de paisagens, comunidades. Tenta explicar o atual com base em evidncias do passado. Artigo publicado na Science (19/09/03, pp. 1.710-1.714) ecologia histrica e fisionomia scio-poltica da Amaznia pr-colombiana. Abalar a idia de que a Amaznia por volta do descobrimento era quase um vazio humano, ocupada por tribos pequenas, esparsas e mveis. A regio do alto Xingu era densamente povoada, com grandes aldeias, habitadas por milhares de pessoas e interligadas por imponentes estradas floresta cultural O pice desta estrutura se deu por volta do descobrimento e o incio da decadncia, por volta de 1600 -1700 com os primeiros contatos com os colonizadores.
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  • Imagens feitas por satlite empregadas pelos pesquisadores. Em A, duas aldeias pr-descobrimento unidas por estradas nos detalhes, possvel ver a praa central e, em vermelho, as valas de proteo. Em B, estrutura radial de uma antiga aldeia, com as valas de proteo (vermelho, no detalhe) e estradas e caminhos que chegam praa central.
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  • Ecologia Energtica Estuda o fluxo de energia atravs dos diferentes nveis trficos que compem um ecossistema. Modelo trfico-dinmico de Cedar Bog Lake em Minnesota, EUA. Representa uma comunidade atravs do fluxo de energia entre os diferentes compartimentos desta comunidade.
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  • a) A respirao proporcionalmente maior em organismos heterotrficos b) A relao entre energia utilizada / no utilizada diferenciada entre produtores primrios e secundrios c) baixa a eficincia das trocas energticas entre diferentes nveis trficos.
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  • Ecologia de Paisagem Paisagem: rea composta por diferentes fragmentos, caracterizada por diferentes organismos e ambientes. Lida de forma integrada, com as paisagens naturais e as produzidas pela ao humana trabalho articulado com a ecologia urbana, industrial e rural Trata das relaes que se rebatem no territrio e no uso e ocupao do solo.
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  • A) Mapa (Wiscosin) mostrando a distribuio e conectividade de lagos e riachos (vermelho) e reas alagadas (cinza) dentro do ambiente terrestre (branco). B) Imagem de satlite (Wiscosin). Em preto, lagos e reas alagadas; em vermelho, a vegetao e em branco, a cidade.
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  • Ecologia de Ecossistemas Estuda o fluxo de energia e matria atravs dos organismos e seu meio. O que ecossitema? Unidade espacial da Terra e todos os organismos ali residentes juntamente com o meio abitico (Linkens, 1992) Diversidade de conceitos; Difcil delimitar um ecossistema; Podem ser classificados quanto latitude (floresta temperada, tropical), fisionomia (savana, tundra), terrestre/aqutico.
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  • A) Daphnia pulex B) Daphnia dubia, Tropocyclops, Keratella e Kellicottia As duas comunidades possuem a mesma biomassa mas seus papeis no ecossistema so diferentes: A consome mais espcies de fitoplncton e B recicla fsforo numa taxa mais elevada.
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  • A) Modelo desenvolvido por Odum em 1957 para representar o fluxo de energia do sol para os organismos fotossintetizantes, herbvoros e carnvoros. B) Fluxo de fsforo (em Kg.) entre os organismos de um lago
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  • Ecofisiologia o estudo da interao dos organismos com o meio ambiente e como isto influencia os processos bioqumicos e expressa adaptaes e comportamentos que garantem a homeostase e sobrevivncia.
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  • Modelo bio- energtico desenvolvido por Mitsch & Gosselink em 1986. O modelo utiliza os processos metablicos (perda e ganho de energia) para inferir sobre sobrevivncia, produo e distribuio dos organismos
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  • Ecologia do Comportamento Estuda o papel que um padro de comportamento ou estrutura tem na sobrevivncia e reproduo animal; O comportamento visto como uma adaptao favorecida pela seleo natural; Vrios conceitos e controvrsias: qualquer coisa que um animal faz as plantas no so includas mas possuem estratgias reprodutivas, de alocao de recursos, de atrao de polinizadores, etc.
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  • Dois colepteros machos lutando pelo acesso fmea. Os chifres so usados para arremessar o oponente.
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  • Ecologia de Populaes Um dos enfoques em como e por que as populaes mudam em tamanho e ocupao espacial ao longo do tempo. Grupo de indivduos da mesma espcie que ocupa determinada rea.
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  • A) Populao mundial de 1770 at o presente. B) Dinmica populacional predador-presa.
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  • Ecologia de Comunidades Estuda os padres e interaes existentes em grupos ou agregaes de diferentes espcies, partindo do princpio que a distribuio das espcies influenciada por fatores biolgicos (predao, competio etc) e ambientais (temperatura, umidade etc).
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  • Histria de crescimento da vegetao em uma floresta.
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  • Ecologia e as diferentes maneiras de olhar os organismos no meio ambiente Exemplo: Foto de uma paisagem rural
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  • Ecologia de Paisagem: Como a disposio da floresta, do campo e da construo da fazenda podem afetar a habilidade dos cervos de se moverem entre os fragmentos de floresta? Ecologia de Ecossistema: Como ocorre o fluxo de fsforo no curso dgua? Ecofisiologia: O clima local adequado para o plantio de milho? Ecologia de Comportamento: Como o tamanho, condio e idade dos pssaros pretos afetam sua habilidade de defesa territorial ao longo do curso dgua e como isso pode influenciar seu sucesso reprodutivo? Ecologia de Populaes: Que fatores podem estar funcionando como controladores do tamanho da populao de trutas do riacho? Ecologia de Comunidade: Quantas espcies de plantas nativas e de insetos existe na floresta, e existe diversidade suficiente de polinizadores para manter a diversidade de plantas? Ecologia Energtica: Como ocorre o fluxo de energia entre as cadeias trficas do riacho? Ecologia Histrica: Como se deu a formao dos fisionomias vegetais e como este processo foi afetado pela ocupao humana?
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  • Tcnicas e Ferramentas Ecologia de Paisagem satlites, fotos, mapas, GIS (Geographic Information Systems) Ecologia de Ecossistema anlises quantitativas qumicas, calormetro Ecofisiologia respirmetro, sensores de luz, termmetro, Ecologia de Populaes petrechos de coleta e amostragem, casa de vegetao Ecologia de Comunidades guia de identificao de espcies, quadrante Ecologia de Comportamento gravador, equipamento de vdeo, binculo
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  • Ecologia e Evoluo Evoluo um conceito presente em todas as reas da Ecologia: Ecossistema: As taxas de transferncia de energias das plantas para os animais resultado da seleo natural? Populao: A coevoluo entre espcies de presas e predadores determina a dinmica populacional em ciclos? Energtica: As cadeias e teias alimentares so moldadas pela seleo natural? Fisiologia: Como um organismo adaptado para viver em determinado ambiente com valores limitados de temperatura, gua e alimento? Comunidade: A grande diversidade de espcies nos trpicos est relacionada a menores taxas de extino, maiores taxa de especiao ou outros fatores? Paisagem: Como o tamanho e distribuio espacial das ilhas afeta a evoluo e especiao das espcies de pssaros? Histrica: A ao antrpica no meio teve/tem interferncia no processo de seleo natural das espcies? Comportamento: O comportamento reprodutivo moldado pelo seleo sexual? Como?
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  • Referncias Bibliogrficas DODSON, S. I.; ALLEN, T.; CARPENTER, S.; IVES, A.; JEANNE, R.; KITCHELL, J.; LANGSTON, N. & TURNER, M. 1998. Ecology, Oxford. 434p. PINTO-COELHO, R. 2000. Fundamentos em Ecologia. Artmed. Porto Alegre. 252p. ODUM, E. P. 2001. Fundamentos de Ecologia. Fundao Calouste Gulbenkian. Lisboa. 927p. SMITH, R. L. & SMITH, T. M. 1998. Elements of Ecology. B. Cummings Co. USA. ASSOCIAO BRASILEIRA DE NORMAS E TCNICAS. NBR 6023. Informao e documentao: referncias