Capítulo 16 Relações Ecológicas Entre Seres Vivos.

*Tipos de Relações Ecológicas

Na natureza, os seres vivos estabelecem relações entre si. Essas ralações são variadas e estão associadas à manutenção do equilíbrio ecológico de uma determinada região.

Estas relações são de vários tipos

INTRA-ESPECÍFICA 

São aquelas realizadas entre indivíduos da mesma espécie.

INTERESPECÍFICA 

 São aquelas realizadas entre indivíduos de diferentes espécies. 

HARMÔNICAS OU POSITIVAS 

São aquelas onde os indivíduos não tem nenhuma espécie de prejuízo

DESARMÔNICAS OU NEGATIVAS 

São aquelas onde, pelo menos, um dos indivíduos acaba tendo prejuízo.

*Relações Intra-específicas - HARMÔNICAS SOCIEDADE

União permanente entre indivíduos da mesma espécie, em que há divisão de trabalho. Por exemplo: insetos sociais como abelhas, cupins e formigas.

*COLÔNIAS

União anatômica entre indivíduos da mesma espécie , formando uma unidade estrutural e funcional. Os corais, por exemplo, sâo formados por indivíduos semelhantes entre si que são unidos por esqueleto calcáreo sobre o qual cresce a parte viva.
Outro exemplo é a caravela-portuguesa. Neste caso, cada indivíduo desta espécie origina-se de uma única larva, da qual surgem vários outros, que se manterão unidos e formarão a colônia. Esses seres são diferentes entre si e cada um executa uma função diferente para benefício da colônia: alguns têm a tarefa de capturar alimentos, outros encarregam-se da reprodução; outros, ainda, defendem a colônia ou a incumbem-se de sua flutuação.

*Relações Interespecíficas - DESARMÔNICAS CANIBALISMO

Ocorre quando seres de uma espécie comem outros seres da mesma espécie. Em aranhas, por exemplo, a fêmea pode devorar o macho após o acasalamento.

*COMPETIÇÃO

Indivíduos da mesma espécie disputam recursos insuficientes oferecidos pelo mesmo ecossistema.

*Relações Interespecíficas - HARMÔNICAS COOPERAÇÃO

Neste tipo de relação, embora os participantes se beneficem, eles podem viver de modo independente, sem a necessidade de se unir. Um dos casos mais conhecidos de cooperação é a associação entre a anêmona-do-mar e o paguro (bernardo-eremita ou ermitão), um crustáceo que tem o abdome mole e que costuma ocupar o interior de conchas abandonadas de moluscos. Sobre a concha, o paguro costuma colocar uma ou mais anêmonas-do-mar. As anêmonas possuem células urticantes, que afastam os predadores, protegendo o paguro de ser atacado; ao se deslocar, o paguro possibilita à anêmona uma melhor exploração do espaço, em busca de alimento.
Outro exemplo muito comum nas pastagens brasileiras é o do pássaro que pousa sobre bois, vacas e cavalos para se alimentar dos carrapatos. Neste caso o gado livra-se dos parasitas e o pássaro se alimenta

*COMENSALISMO

Positiva para um indivíduo e neutra para outro.
Um ser que vive junto a outro, mas sem o prejudicar, para obter alimento. A espécie beneficiada (comensal) obtém restos de alimentos da espécie hospedeira.
Ex.: a rêmora que fica grudada (possui ventosas que permitem a fixação) ao tubarão para se locomover e, principalmente, para se alimentar dos restos da comida do tubarão

*MUTUALISMO

É uma relação interespecífica em que os participantes se beneficiam e mantêm relações de dependência tão intimas a ponto de algumas vezes não poderem sobreviver separados. Este tipo de relação acontece com os liquens, que representam uma associação de fungos e algas, em que a algam, que é clorofilada, oferece alimento para o fungo, e o fungo oferece umidade e sais minerais para a alga.

*INQUILINISMO

É uma associação entre duas espécies diferentes, em que apenas uma espécie é beneficiada, mas a outra não é prejudicada. Neste caso a espécie benefiada obtém abrigo (proteção) ou ainda suporte no corpo da espécie hospedeira. Um exemplo deste tipo de associação é a de orquídeas que, vivendo no alto das árvores, encontram condições ideais de luminosidade para o seu desenvolvimento sem prejudicar a árvore hospedeira.

*DESARMÔNICAS

PARASITISMO

É a associação em que o parasita se aloja esterna ou internamente em seres de outra espécie (hospedeiros) podendo causar-lhes lesões, intoxicações ou a morte em alguns casos. O parasita é beneficiado obtendo alimento do seu hospedeiro. Um parasita se diferencia de um predador por ser menor que sua presa (hospedeiro) e de geralmente não matá-la.

*PREDATISMO

Seres de uma espécie (predadores) capturam e destroem fisicamente seres de outra espécie (presas). utilizando-as como alimento. Neste caso o predador é beneficiado e a presa é prejudicada.

*COMPETIÇÃO

Pode ocorrer entre seres da mesma espécie ou entre seres de espécies diferentes. Neste ultimo caso, pode haver um diputa por alimetos, território ou parceiros sexuais. Muitas vezes uma espécie pode competir pelos alimentos que lhes são comuns.

DINÂMICA DAS POPULAÇÕES BIOLÓGICAS

Característica das populações 
•População biológica é um grupo de indivíduos de mesma espécie que convivem em determinada área geográfica.

•Cada população evolui e se adapta ao ambiente como uma unidade no ecossistema.

•

•Assim, populações surgem, crescem e se estabilizam, mantendo um equilíbrio com os demais componentes da biocenose; porém, elas podem também declinar ou se extinguir.

•A população humana, por exemplo, cresce atualmente em ritmo acelerado e encara sérios problemas de sobrevivência , o que tem sido motivo de preocupação para cientistas e políticos –

   A TERRA ESTÁ SE TORNANDO SUPERPOVOADA PELA ESPÉCIE HUMANA.

•

•O esgotamento dos recursos ambientais e o desequilíbrio ecológico estão entre as principais consequências desse superpovoamento.

  •Existem duas características importantes a serem analisadas no estudo de populações biológicas: a densidade populacional e a taxa de crescimento. 

•No caso as espécie humana, o estudo estatístico do tamanho e da estrutura (idade e sexo dos indivíduos) e suas variações é chamado de demografia (do grego demos=povo e graphe=descrição).

DENSIDADE POPULACIONAL

•É o número de indivíduos de uma mesma espécie que vivem em determinada área ou volume.

D: NUMERO DE INDIVÍDUOS

        ---------------------------------

       ÁREA OU VOLUME 

•Na a população humana, a densidade demográfica é demonstrada nos censos demográficos.

•Exemplo: censo realizado em 1990 estimou a população brasileira em aproximadamente 150 milhões de pessoas, distribuídas pelos 8,5 milhões de quilômetros quadrados do território nacional.

•Qual era densidade demográfica do Brasil, naquele ano?

  Aproximadamente 17,6 hab/km2

   •Em 2000, o censo mostrou que a população brasileira estava constituída por 169 milhões de pessoas. Como o nosso território permaneceu o mesmo, a densidade demográfica aumentou para 19,8 hab/km2.

 TAXAS DE CRESCIMENTO POPULACIONAL

  •As medidas do tamanho de uma população, tomadas em diferentes intervalos de tempo, informam se ela está em expansão, em declínio ou estável, o que permite fazer correlações com a disponibilidade de alimentos, com o clima, entre outros.

 Taxa de crescimento

•Taxa de crescimento (TC): variação do número dos indivíduos em determinado intervalo de tempo.

Taxa de crescimento absoluto (TCA): quando não se leva em conta o tamanho da população, mas apenas a variação do número de indivíduos no período considerado.

Taxa de crescimento  absoluto:

                                                        Nf    -  Ni                                                         

                                                          ------------       

                                                               t 

Nf = n° de ind. no início do período considerado.

Ni = n° de ind. no final do período considerado.

t = duração do período considerado.

 

◦Exemplo 1

Uma população de paramécios, constituída inicialmente por 2.000 indivíduos.

Uma hora mais tarde havia 4.000 indivíduos.

Nesse caso, a taxa de crescimento absoluto foi, no período analisado, de:

Taxa de crescimento absoluto:

                                                           4.000   -  2.000

                                                      --------------------------                                                                                                 1 hora

>:2.000 indivíduos por hora

•Exemplo 2

•No estudo de suas populações de bactérias (A e B) foram registrados os seguintes resultados:

 

•Os valores das taxas de crescimento absoluto informam que , no período considerado, o aumento do n° de bactérias da população B foi dez vezes maior que na população A.

•Entretanto, como a população B era inicialmente maior, não podemos afirmar se esse crescimento absoluto maior significa que ela tenha crescido proporcionalmente mais rápido que a população A.

•Para se saber isso, devemos incluir no cálculo o tamanho inicial de cada população – taxa de crescimento relativo.

  •A taxa de crescimento relativo (TCR) é a variação do n° de indivíduos de uma população em relação ao seu n° inicial.

Taxa de crescimento  relativo:

Nf   -  Ni

-------------- 

                                                                             Ni

                                                                      ----------------             

                                                                               t

Calcular para as bactérias

•Essas taxas calculadas indicam que a população A cresce em ritmo mais acelerado do que a população B. 

 

Taxa de natalidade e taxa de mortalidade

•O crescimento de uma população é determinado pela natalidade (n° de ind. que nascem) e pela mortalidade (n° de ind. que morrem).

•Na espécie humana, costuma-se expressar a taxa de natalidade como o n° de crianças nascidas no período de um ano para cada 1.000 habitantes da população. 

 

Taxa de natalidade =

                                                 N° de nascimentos no ano

                                                ---------------------------------

 

                                                           1.000 pessoas

 Na mesma idéia calcula-se a taxa de mortalidade.

IMIGRAÇÃO E EMIGRAÇÃO

TAXA DE IMIGRAÇÃO

É a entrada de novos indivíduos na população

(natalidade)

TAXA DE EMIGRAÇÃO

É a saída de indivíduos da população

(mortalidade)

ÍNDICE DE FERTILIDADE

•É o n° médio de descendentes produzidos por uma fêmea durante o seu período reprodutivo.

•Ex.: se o índice de fertilidade para a espécie humana for igual a 2, o n° médio de filhos por casal é 2.

Esse valor indica uma população estável, onde os filhos substituem os pais.

Se esse valor foi superior a 2, indica que a população está crescendo. E se for inferior a 2, a população está diminuindo em tamanho.

CURVAS DE CRESCIMENTO POPULACIONAL

•Qualquer população tem capacidade para crescer indefinidamente.

•Essa capacidade é chamada de potencial biótico.

•As diferentes populações apresentam potenciais bióticos variados. Um casal da espécie humana tem um potencial biótico reduzido, pois, teoricamente, este casal deixará apenas um descendente a cada ano, em condições normais.

•Já insetos, coelhos, peixes, ratos apresentam potencial biótico bem maior do que a espécie humana.

•Em condições naturais, o potencial de crescimento de uma população é limitado  pela disponibilidade de recursos (alimento, espaço, abrigo, ação de predadores, parasitas e populações competidoras).

•Esse conjunto de fatores que limitam o crescimento de uma população é denominado resistência ao meio.

•A curva de crescimento real de uma população resulta, então, da interação entre seu potencial biótico (capacidade de crescer) e a resistência imposta pelo hábitat onde ela vive.

Fatores que regulam o tamanho das populações biológicas

•Carga biótica máxima

 

Capítulo 14 Energia e Matéria nos Ecossistemas

- Fluxo de Energia e Níveis Tróficos

Pirâmide de energia de uma comunidade aquática. Em ocre, a produção líquida de cada nível; em azul, respiração, a soma à esquerda é a energia assimilada. Fluxo de energia é a uma análise quantitativa de energia que flui em determinada cadeia alimentar, geralmente medida em joule/m². O fluxo de energia pode ser analisado da seguinte maneira: Parte da energia da presa não é assimilada pelo predador, que corresponde ao material não digerível que será disponibilizado para os decompositores. A eficiência da transferência de energia entre níveis tróficos também é reduzida devido a táticas de fuga da presa, ou de defesas químicas das plantas. Cada organismo consome boa parte de sua energia disponível em suas próprias atividades metabólicas, reduzindo a quantidade de energia disponível para os níveis tróficos superiores. Outra parte da energia de um sistema é simplesmente dissipada na forma de calor. Pode-se perceber que são vários os fatores que propiciam a diminuição do fluxo de energia, através de cada nível trófico, conforme o nível trófico aumenta. A pirâmide de energia consiste em representar graficamente as taxas de fluxo energético entre vários níveis tróficos. Pode-se perceber, então, que a pirâmide de energia sempre possui uma base maior, que representa os seres autótrofos e a cada nível para cima, fica mais estreita, pois representa um ser heterótrofo distinto da cadeia alimentar.

- Biomassa e pirâmides de energia.

A organização dos níveis tróficos e a biomassa convertida em energia transferida de um nível ao outro.

No meio ambiente, o fluxo da matéria entre os níveis tróficos ocorre de forma unidirecional, ou seja, dos produtores (organismos autotróficos: as plantas e algumas algas), para os consumidores herbívoros, seguidos pelos consumidores carnívoros e finalizando nos decompositores.

Dessa forma, através de uma pirâmide de biomassa, quantidade de matéria orgânica presente em um ser vivo ou no conjunto de seres da mesma espécie, é possível expressar proporcionalmente o teor de energia armazenada por nível ecológico existente. Sendo nos ecossistemas terrestres representada em maior dimensão por organismos produtores, devido ao porte e distribuição dos vegetais, diminuindo à medida que a matéria é repassada gradativamente aos animais.

No meio aquático essa situação se manifesta de forma invertida. A totalidade do fitoplâncton, se comparada ao zooplâncton, possui uma biomassa menor, mesmo contendo organismos produtores, justificado devido ao tamanho destes seres.

Ao contrário da pirâmide de biomassa, a pirâmide de energia nunca é invertida, representando a disponibilidade de matéria acumulada e convertida seqüencialmente de um nível a outro. Durante a transferência (por exemplo, por meio da predação), uma parte da energia do sistema se perde para o meio ambiente, reduzindo consideravelmente até o último nível trófico.