Ecologia Aplicada aula 6 Sucessão Ecológica e evolução nos ecossistemas

Sucessão ecológica

Sucessão Ecológica É o desenvolvimento de um ecossistema desde sua fase inicial até a obtenção da estabilidade e do equilíbrio entre seus componentes. Envolve mudanças na composição das espécies com o tempo, levando a uma maior diversidade. Resulta da ação da comunidade sobre o meio físico e de interações de competição e coexistên-cia, que criam condições ao desenvolvimento de novas espécies, culminando em uma estrutura estável e equilibrada (equilíbrio dinâmico). As cadeias alimentares tornam-se mais longas, tornam-se complexas redes alimentares e os nichos tornam-se mais estreitos (organismos mais especializados).

Sucessão Ecológica Alterações graduais, ordenadas e progressivas no ecossistema resultante da ação contínua dos fatores ambientais sobre os organismos e da reação destes últimos sobre o ambiente.

Comunidade Pioneira ou Ecese São as primeiras a ocupar um lugar sem vida ou abandonado. Elas iniciam a sucessão normalmente, são poucos “exigentes”, com baixo porte, dotados de grande tolerância em relação às mais variadas adversidades ambientais e, portanto, capazes de se desenvolver em lugares onde poucos viveriam.   Ex: algas azuis (cianofíceas), liquens, algumas espécies de gramíneas e ervas pequenas, insetos.

Comunidade Intermediária ou Série “À medida que a comunidade pioneira se desenvolve, o ambiente vai se modificando e geralmente de forma favorável a outras espécies”. São comunidades temporárias que surgem no decorrer da sucessão.   Nessa etapa ocorrem profundas alterações no ambiente e na diversidade das espécies. Ex: ervas diversas que vão se desenvolvendo atraindo novas espécies animais que dessa forma se nutrem. Comunidade herbácea típica.

Exemplo de uma sucessão em Lagoa 1- Estágio inicial: uma lagoa com uma comunidade de algas, vegetação submersa, protozoários, insetos aquáticos, peixes, etc 1 2 3-estágio intermediário

Sucessão Primária (Continuação) 5 4 6- Clímax (terreno seco)

Sucessão secundária num campo de cultivo abandonado nos EUA Campo  arbustos  mata intermediária  mata do tipo original

Tipos de sucessão Sucessão autogênica: se as mudanças sucessionais são determinadas por fatores internos; e alogênica, determinada por fatores externos (p.ex, entrada de esgoto num lago ou rio); Geralmente no início da sucessão P (produção bruta) é muito maior (autogênica) R (respiração da comunidade) , então P/R é maior que 1, e prossegue até P=R. Num tanque de esgoto P/R é menor que 1(heterotrófica) porque bactérias e outros organismos heterotróficos são os primeiros a colonizarem; Ao longo da sucessão abrem-se vários nichos ecológicos, então a diversidade vai gradualmente aumentando.

Sucessão ecológica II Quando não é interrompida por forças externas, a sucessão é bastante direcional e previsível (teoria Clementesiana); À sequência de comunidades que substituem umas às outras da-se o nome de série, e a essas comunidades transitórias o nome de estágios. Comunidade pioneira, é a primeira comunidade que se instala num ecossistema (espaço) aberto; Comunidade clímax= associação última de espécies atingida por uma série sucessional Sucessão primária, quando a sucessão se inicia num ambiente que nunca foi habitado, e secundária, acontece numa área que anteriormente era povoada. (abertura de uma clareira na mata). Esta leva a formação de um disclímax, diferente do clímax que existia anteriormente.

Comunidade Clímax É a comunidade que expressa o máximo de desenvolvimento possível do ecossistema sob as condições do local em que a sucessão ocorreu. É o estágio final da sucessão ecológica da unidade vegetacional e animal (bioma) em determinada região climática; Em ecossistemas maduros P=R, portanto a produtividade líquida diminuí. Os ciclos de nutrientes como N, P, e cálcio, se fecham, aumentando a independência do ecossistema do meio externo. Desenvolvimento de relações interespecíficas , mutualismo. Os organismos aumentam de tamanho, e seus ciclos de vida ficam mais longos.

Tendências esperadas no ecossistema ao longo da sucessão (primária) (Odum 1971; Margalef 1968) Atributos do ecossistema Em desenvolvimento Maduro Condições ambientais Variável e imprevisível Constante ou previsível Populações Tamanho do indivíduo pequeno grande Mecanismos de determinação de tamanho populacional abióticos Bióticos, dependentes da densidade Ciclo de vida Curto/simples Longo/complexo Crescimento Rápido/alta mortalidade Lento/> capacidade de sobrevivância competitiva Produção Quantidade Qualidade Flutuações + pronunciadas - pronunciadas Estrutura da Comunidade Estratificação (heterogeneidade espacial) pouca muita Diversidade de espécies (riqueza) baixa alta Diversidade bioquímica Matéria orgânica total

Energética da comunidade Tendências esperadas no ecossistema ao longo da sucessão (primária) continuação.... Atributos do ecossistema Em desenvolvimento Maduro Energética da comunidade PPB/R >1 = 1 PPB/B alta baixa PPL Cadeia alimentar Linear (simples) Em rede (complexa) Nutrientes Ciclo de minerais aberto fechado Nutrientes inorgânicos Extrabióticos Intrabióticos Troca de nutrientes entre organismos e ambiente rápida lenta Papel dos detritos na regeneração de nutrientes Não importante importante Possibilidade de Exploração pelo homem Produção potencial Capacidade de resistir à exploração grande pequena

Comunidades em gradiente Distribuição e resposta de cada população específica às condições ambientais que se alteram ao longo do gradiente. Distribuição das freqüências de 15 árvores dominantes que se superpõem ao longo do gradiente e que apresenta a deseignação de 5 tipos de comunidade, frequencia máxima de 1 ou mais dominantes.

Diversidade de espécies Espécie dominante (representada por grandes números de indivíduos, uma grande biomassa, ou outras indicações de “importância”) Riqueza: ou densidade de espécies, baseada no N. total de espécies presentes (espécies/N.de indivíduos); Uniformidade ou eqüitabilidade: se baseia na abundância relativa de espécies e no grau da sua dominância ou falta desta; De modo geral, a diversidade aumenta com o tamanho da área, a medida que se caminha em direção ao Equador. Tende a ser reduzida em comunidades que sofrem estresse, porém também pode ser reduzida pela competição em comunidades antigas e ambientes físicos estáveis.