ESTUDO DA POPULAÇÃO, COMUNIDADE E ECOSSISTEMA Profª. M.Sc. Mary Ann Saraiva
ESTUDO DAS POPULAÇÕES
1.1. POPULAÇÕES NATURAIS – “S”
Número de indivíduos
D
A
C
tempo
A – curva de potencial biótico (potencial para crescer indefinidamente, depende só da capacidade de fertilização). B – resistência AMBIENTAL (fatores limitantes do crescimento da população: predador, parasita, limite de alimento e espaço). C – curva de crescimento real (resulta da interação entre o potencial biótico e a resistência imposta pelo hábitat). D – Limite do ambiente ( limite máximo de indivíduos que o ambiente suporta). É também chamada capacidade suporte (k).
Psiu!!! Esquema: relações entre Seleção natural e a curva S
1.2. POPULAÇÕES NATURAIS “J”
Explosão populacional
Morte por falta de alimento e redução da natalidade
Risco de extinção
PSIU!!EFEITO GARGALO
Curvas S e J
2. CARACTERISTICAS DE UMA POPULAÇÃO
• Densidade = nº de indivíduos unidade de área • Taxa de natalidade • Taxa de mortalidade • Índice de crescimento • Taxa de imigração • Taxa de emigração
2.1. FATORES QUE REGULAM O TAMANHO POPULACIONAL - Competição: intraespecífica e interespecífica - Predação - Parasitismo
3. CADEIAS NÍVEIS TRÓFICOS 4. TEIA ALIMENTAR
5. FLUXO DE ENERGIA NA CADEIA ALIMENTAR
1º nível trófico
2º nível trófico
3º nível trófico
4º nível trófico
ATENÇÃO: relação entre processos bioenergéticos e cadeia alimentar
5.1. Princípios sobre o fluxo de energia nas cadeias alimentares • Na base da cadeia alimentar estão organismos produtores (autótrofos por fotossíntese) que são capazes de converter a energia disponível no ambiente (luz solar) em energia de ligações químicas (ATP > moléculas orgânicas). • Quanto mais longa for uma cadeia alimentar, menor será a quantidade de energia nos níveis tróficos superiores. • O tamanho da população de cada organismo depende de sua posição na cadeia alimentar; assim, forma-se as pirâmides.
LUZ SOLAR E FLUXO DE ENERGIA
6. FLUXO DE MATÉRIA NA CADEIA ALIMENTAR
CO2, H2O, sais minerais DECOMPOSITORES
PRODUTORES
FERMENTAÇÃO OU RESPIRAÇÃO
FOTOSSÍNTESE ou QUIMIOSSÍNTESE
MATÉRIA ORGÂNICA (moléculas orgânicas) Será estudado com detalhes na aula ciclos biogeoquímicos
7. PIRÂMIDES ECOLÓGICAS
Peixe Camarões zooplâncton (21g/m2). Fitoplancton (4g/m2)
PIRÂMIDE - CANAL DA MANCHA
8. PRODUTIVIDADE NOS ECOSSISTEMAS
8.1. PRODUTIVIDADE PRIMÁRIA representa o total de energia efetivamente captada pelos autótrofos, por meio da fotossíntese ou quimiossíntese (apenas em profundidades oceânicas). Pode ser: • Produtividade Primária Bruta / PPB – quantidade de energia que é convertida em biomassa em determinado intervalo de tempo. É a TAXA DE FOTOSSÍNTESE. • Produtividade Primária Líquida / PPL – subtrai-se da PPB a energia que o organismo produtor gasta na respiração celular para manter-se vivo. É a biomassa que sobra. Assim:
PPL= PPB – Consumo (respiração)
8.2. PRODUTIVIDADE SECUNDÁRIA LÍQUIDA • refere-se à biomassa armazenada no corpo de um animal herbívoro em determinado intervalo de tempo. Ex: calculou-se que 1 tonelada de alfafa podia alimentar um bezerro ou 300 coelhos, gerando a mesma quantidade de carne; porém, os coelhos estariam prontos para o abate em 30 dias, enquanto o bezerro só atingiria o peso em 120 dias; logo, a PSL dos coelhos é 4 vezes maior que a dos bezerros. Isto se explica, porque o bezerro irá gastar parte da alfafa que ingeriu e converteu em biomassa na própria manutenção de seu metabolismo.
PSIU!!! CONEXÃO: - TAXA METABÓLICA DO ANIMAL
MODELO DE FLUXO DE ENERGIA NUM ECOSSISTEMA
9. MAGNIFICAÇÃO TRÓFICA
BIOACUMULAÇÃO OU AMPLIFICAÇÃO
10. SUCESSÃO ECOLÓGICA E COMUNIDADE CLÍMAX ECESE
SÉRIES
CLÍMAX
PSIU! SUCESSÃO PRIMÁRIA E SECUNDÁRIA
MUDANÇAS NA COMUNIDADE ENTRE A ECESE E O CLÍMAX • Espécies: muda muito no início e é estável no clímax. A diversidade é pequena na ecese, aumentando ao longo da sucessão, podendo, inclusive, declinar um pouco no clímax, onde sobrevivem as espécies realmente adaptadas. • Biomassa: aumenta uma vez que o número de espécimens aumenta. • Teia alimentar: vai ficando cada vez mais complexa. • Produtividade: aumenta a produtividade bruta (muita fotossíntese e produção de matéria orgânica) e reduz a produtividade líquida (a comunidade consome praticamente tudo que produz).
MUDANÇAS NA COMUNIDADE ENTRE A ECESE E O CLÍMAX
PARA QUEM QUER SABER MAIS...
11.1. BIONOMIA DOS SERES VIVOS • BASEIA-SE: tamanho/taxa de crescimento/ reprodução/morte BIONOMIA DOS INDIVÍDUOS DA ECESE - SERES VIVOS RÚSTICOS (líquens) - ALTA PPL (produz muito, consome pouco) - EURITERMOS - +ENERGIA P/ REPRODUÇÃO/DISPERSÃO LIQUENS: ÁC. LIQUÊNICO>ROCHA>SOLO GRAMÍNEAS PIONEIRAS
BIONOMIA DOS INDIVÍDUOS DA SERE - MENOR PPL - TÊM ESPECIALIZAÇÃO FISIOLÓGICA - MELHORAM UMIDADE DO SOLO (sombra)
11.2. CURVAS DE SOBREVIVÊNCIA
sobrevivência
Tipo I: a sobrevivência é alta quanto maior for a expectativa de vida
Tipo II: a taxa de morte não varia com a idade.
TEMPO
Tipo III: a taxa de morte é maior no início da vida. É característica de espécies que produzem grande número de descendentes pequenos e fornecem pouco ou nenhum cuidado parental.
11.3: ESTRATÉGIAS REPRODUTIVAS DA POPULAÇÃO: r e K