Fundamentos em Ecologia Townsend; Begon; Harper (2010) Capítulo 1

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1 Fundamentos em Ecologia Townsend; Begon; Harper (2010) Capítulo 1

2 1. Introdução “Atualmente, a ecologia é um assunto sobre o qual quase todo mundo tem prestado atenção e, a maioria das pessoas considera importante mesmo quando elas não conhecem o significado exato do termo. Não pode haver dúvida de que ela é importante; mas isso a torna ainda mais crucial quando compreendemos o que ela é e como estudá-la.”

3 1.1. Marcos históricos Definições de ecologia:
Ernest Haeckel (1866): “Ciência capaz de compreender a relação do organismo com o seu ambiente.” Burdon-Sanderson (1893): “É a ciência que se ocupa das relações externas de plantas e animais entre si e com as condições passadas e presentes de suas existências.”

4 1.1. Marcos históricos Ricklefs (1973): “O estudo do ambiente natural, particularmente as relações entre os organismo e suas adjacências.” Krebs (1972): “O estudo científico da distribuição e abundância de organismos e das interações que determinam a distribuição e abundância.”

5 1.2. Escalas, diversidade e rigor
Os fenômenos ecológicos ocorrem em uma variedade de escalas. A evidência ecológica provém de uma variedade de fontes diferentes. A ecologia conta com a evidência verdadeiramente científica e a aplicação da estatística.

6 1.2.1. Questões de escala Escalas temporais Escalas espaciais
Escalas biológicas É importante avaliar a amplitude dessas escalas e como elas se relacionam entre si.

7 Escala biológica Organismos individuais: como afetam e como são afetados pelo ambiente. Populações (indivíduos da mesma espécie): presença ou ausência de espécies determinadas e sua abundância ou raridade e das tendências e flutuações de seus números.

8 Escala biológica Comunidades (consistindo em um maior ou menor número de populações): trata da composição ou estrutura de comunidades ecológicas. Ecossistemas (compreendendo a comunidade junto com seu ambiente físico)

9 Escala biológica Likens (1992):
“Interações entre organismos, bem como a transformação e fluxo de energia e matéria.”

10 1.2.2. Diversidade da evidência ecológica
A evidência ecológica provém de diferentes fontes. Essencialmente dos organismos nos seus ambientes naturais, embora para muitos organismos, o ambiente “natural” agora tenha sido construído pelo homem. Muitos estudos ecológicos envolvem observação e monitoramento cuidadosos das mudanças na abundância de uma ou mais espécies em seu ambiente natural, no tempo e no espaço.

11 Observações Dunas arenosas: mapeamento de vegetação em uma série de zonas quando nos movemos através de uma paisagem de dunas. A análise pode requerer experimentos de manipulação em campo: aplicar fertilizantes para verificar se o padrão de alteração da vegetação reflete um padrão de alteração da produtividade do solo.

12 Experimentos e modelos matemáticos
Experimentos de campo são inevitavelmente dispendiosos e de difícil execução. Os sistemas naturais de campo podem ser muito complexos que não permitam extrair as informações. ‘quais as espécies vegetais de dunas que são sensíveis a alterações nos níveis de produtividade...’

13 Experimentos e modelos matemáticos
Modelos matemáticos de comunidades ecológicas, construídos e manipulados de acordo com o que o ecólogo tem em mente. Objetivo: simplificar, para facilitar a compreensão da complexidade do mundo real. Modelos e experimentos laboratoriais simples.

14 Estatística e rigor científico
Princípios da evidência científica e sua análise estatística. Busca por conclusões nas quais podemos confiar. A ecologia baseia-se em amostras representativas.

15 1.3. Ecologia na prática Fenômenos ecológicos ocorrem em uma variedade de escalas. A evidência ecológica provém de uma variedade de fontes diferentes. A ecologia confia na evidência verdadeiramente científica e na aplicação da estatística.

16 Estudo de Casos A. Truta marrom na Nova Zelândia: efeito sobre indivíduos, populações, comunidades e ecossistemas. B. Sucessões em campos abandonados em Minnessota: um estudo no tempo e no espaço. C. Hubbard Brook : uma compensação a longo prazo com significado em grande escala. D. Um modelo de estudo: descobrir por que abutres asiáticos estão em via de extinção.

17 2. Base evolutiva da Ecologia
Dobzansky: “nada faz sentido em biologia, se considerado fora do contexto evolutivo”. A Terra é habitada por uma multiplicidade de tipos de organismos, distribuídos aleatoriamente. Por que existem tantos tipos de organismos? Por que suas distribuições são tão restritas?

18 Como usá-la? Medicamentos Exibição em zoológicos
Exibição em jardins botânicos Catalogação em museus

19 2.1. Evolução por seleção natural
Darwin: HMS Beagle ( ) “A diversidade existente na natureza era o resultado de um processo evolutivo no qual a seleção natural favorecia algumas variantes intraespecíficas por meio da “luta pela sobrevivência”. Os indivíduos que compõem uma população de uma dada espécie não são idênticos.

20 2.1. Evolução por seleção natural
Parte da variação entre indivíduos é herdável, isto é, tem base genética, capaz de ser transmitida aos descendentes. Todas as populações poderiam crescer a uma taxa que saturaria o ambiente; mas de fato, a maioria dos indivíduos morre antes da reprodução e muitos se reproduzem aquém de sua taxa máxima. Por isso, em cada geração, os indivíduos de uma dada população representam somente uma parte daqueles que “poderiam” ter chegado lá, provenientes da geração anterior.

21 2.1. Evolução por seleção natural
Ancestrais diferentes deixam um número diferente de descendentes; nem todos eles contribuem igualmente para as gerações seguintes. Em conseqüência, aqueles que contribuem em maior número têm a mais elevada influência nas características hereditárias das gerações subseqüentes. Espécie: se puderem acasalar/reproduzir na natureza e produzir descendentes férteis.

22 2.2. Mudanças climáticas Muito do que vemos na distribuição presente dos organismos não tem correspondência exata com o ambiente local atual. Mudanças no clima, glaciações, responsáveis pela distribuição das espécies. Escala temporal maior: enquanto progressos evolutivos significativos estavam ocorrendo, populações foram divididas e separadas umas das outras e porções de terra destacaram-se através de zonas climáticas.

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24 Campos Sulinos Cap. 2 1. Localização Campos Sulinos
Geográfica Vegetação Mudanças climáticas 2. Dinâmica floresta x campo 3. Biodiversidade dos Campos Número de espécies Projetos Uso da terra Conservação