aula 1 - ecologia

ESTADO DE MATO GROSSO
SECRETARIA DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA
UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO
CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE SINOP
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL
GESTÃO AMBIENTAL
Ecologia
Camila Regina Eberle
[email protected]
1
..............
O que é ecologia?
 Oikos = casa; logos = estudo
- Introdução
- Níveis de organização
-Organismo
-Comunidade
-Ecossistema
-Biosfera
- Princípios gerais
 Ecologia é o corpo de conhecimento
relacionado à economia da natureza - a
investigação do conjunto de relações de um
organismo tanto com seu ambiente orgânico
quanto inorgânico, incluindo acima de tudo,
suas interações amistosas e não amistosas
com outros organismos com os quais ele tem
contato direto ou indireto.
- Tipos de abordagem
- Por que estudar ecologia?
- Conclusões
Ernst Haeckel, 1866.
2
Histórico
- Introdução
- Níveis de organização
-Organismo
-Comunidade
Apesar de ter sido reconhecida como um ramo a
parte dentro da biologia somente na segunda
metade do século XX, alguns
princípios
ecológicos foram postulados muito antes disso.
Theophrasto, considerado o pai da botânica,
descreveu as interrelações entre animais, plantas
e o ambiente no século 4 AC.
-Ecossistema
-Biosfera
- Princípios gerais
- Tipos de abordagem
- Por que estudar ecologia?
- Conclusões
3
Histórico
Alexander von Humboldt
- Introdução
- Níveis de organização
-Organismo
-Comunidade
-Ecossistema
Em 1804 descreveu
mudanças em
parâmetros das
comunidades ao longo
de gradientes
altitudinais.
-Biosfera
- Princípios gerais
- Tipos de abordagem
- Por que estudar ecologia?
- Conclusões
4
Histórico
Thomas Malthus
- Introdução
- Níveis de organização
-Organismo
-Comunidade
Lançou as bases teóricas
e analíticas sobre
crescimento
populacional
e uso de recursos.
-Ecossistema
-Biosfera
- Princípios gerais
- Tipos de abordagem
- Por que estudar ecologia?
- Conclusões
5
Histórico
Charles Darwin
- Introdução
- Níveis de organização
-Organismo
-Comunidade
Lançou bases conceituais
cruciais para o
desenvolvimento do
pensamento ecológico.
-Ecossistema
-Biosfera
- Princípios gerais
- Tipos de abordagem
- Por que estudar ecologia?
- Conclusões
6
Histórico
Edward Suess
- Introdução
- Níveis de organização
-Organismo
-Comunidade
Lançou o conceito de
biosfera, composta por
plantas, animais e o
ambiente abiótico
-Ecossistema
-Biosfera
- Princípios gerais
- Tipos de abordagem
- Por que estudar ecologia?
- Conclusões
7
Histórico
1910-1920
Henry Cowles & Frederic Clements
(Sucessão ecológica)
1926
Vladimir I. Vernadsky
- Introdução
- Níveis de organização
Ciclos biogeoquímicos
1927
Charles S. Elton
Teias tróficas
-Organismo
-Comunidade
-Ecossistema
1930-1950
Karl von Frisch, Konrad Lorenz & Niko
Tinbergen
1935
-Biosfera
- Princípios gerais
Sir Arthur Tansley
- Tipos de abordagem
- Por que estudar ecologia?
- Conclusões
Ecologia comportamental
Ecossistemas
1957
G. Evelyn Hutchinson
Nicho ecológico
8
Histórico
- Introdução
Após a Segunda Guerra Mundial, a preocupação
com as atividades humanas e suas consequências
para o meio ambiente aumentaram o interesse
dos cientistas pela ecologia e expandiram as
áreas de atuação dos ecólogos.
- Níveis de organização
-Organismo
-Comunidade
-Ecossistema
-Biosfera
- Princípios gerais
- Tipos de abordagem
- Por que estudar ecologia?
- Conclusões
9
Histórico
- Introdução
- Níveis de organização
-Organismo
-Comunidade
-Ecossistema
Atualmente existem mais 150 revistas científicas
especializadas em ecologia e áreas correlatas.
Desde 1970 a ONU vem usando conhecimento
ecológico para apoiar medidas conservacionistas
em todo o planeta.
Apesar dos avanços recentes, existe uma enorme
demanda para geração de conhecimento
ecológico, tanto do ponto de vista teórico quanto
aplicado.
-Biosfera
- Princípios gerais
- Tipos de abordagem
- Por que estudar ecologia?
- Conclusões
10
Níveis de organização
- Introdução
- Níveis de organização
-Organismo
-Comunidade
-Ecossistema
-Biosfera
- Princípios gerais
- Tipos de abordagem
- Por que estudar ecologia?
- Conclusões
11
Níveis de organização
- Introdução
- Níveis de organização
-Organismo
-Comunidade
-Ecossistema
-Biosfera
- Princípios gerais
- Tipos de abordagem
- Por que estudar ecologia?
- Conclusões
12
Organismos
- Introdução
- Níveis de organização
-Organismo
-Comunidade
-Ecossistema
-Biosfera
Funcionalmente, os organismos correspondem à
unidade de seleção natural
As principais questões ecológicas estão em
centradas em:
•Como os indivíduos respondem a fatores
bióticos e abióticos do seu ambiente (ecofisiologia e ecomorfologia);
•Como os indivíduos conseguem alimento e
parceiros sexuais e como eles evitam predadores
(ecologia comportamental).
- Princípios gerais
- Tipos de abordagem
- Por que estudar ecologia?
- Conclusões
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Organismos
- Introdução
- Níveis de organização
-Organismo
Uma população é um grupo de indivíduos da
mesma espécie que vivem numa mesma área ao
mesmo tempo.
As principais questões ecológicas estão centradas
nos fatores que influenciam o número de
indivíduos que vivem em um determinado
habitat.
TAXA DE
NATALIDADE E
MORTALIDADE
-Comunidade
-Ecossistema
Fatores físicos
-Biosfera
- Princípios gerais
- Tipos de abordagem
- Por que estudar ecologia?
- Conclusões
Interação com
populações de
outras espécies
TAXA DE
MIGRAÇÃO E
EMIGRAÇÃO
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Habitat
- Introdução
É um conceito usado em ecologia que inclui o
espaço físico e os fatores abióticos que
condicionam um ecossistema e por essa via
determinam a distribuição das populações de
determinada comunidade.
- Níveis de organização
-Organismo
-Comunidade
-Ecossistema
-Biosfera
- Princípios gerais
- Tipos de abordagem
Nicho ecológico
É o modo de vida de cada espécie no seu habitat.
Representa o conjunto de atividades que a
espécie desempenha, incluindo relações
alimentares, obtenção de abrigos e locais de
reprodução.
- Por que estudar ecologia?
- Conclusões
15
Comunidade
- Introdução
- Níveis de organização
-Organismo
-Comunidade
-Ecossistema
-Biosfera
- Princípios gerais
- Tipos de abordagem
Uma comunidade consiste no conjunto de
indivíduos de diferentes espécies que vivem em
uma mesma área ao mesmo tempo e, de forma
direta ou indireta, interagem entre si.
As principais questões ecológicas estão centradas
em:
• Qual é a riqueza e abundância relativa das
diferentes
espécies
que
compõem
a
comunidade?
• Como a riqueza e abundância das espécies varia
no tempo e no espaço?
• Que fatores influenciam a estrutura da
comunidade?
- Por que estudar ecologia?
- Conclusões
16
Ecossistema
- Introdução
- Níveis de organização
-Organismo
-Comunidade
-Ecossistema
-Biosfera
- Princípios gerais
- Tipos de abordagem
- Por que estudar ecologia?
- Conclusões
Um ecossistema consiste em uma comunidade
biótica e os fatores abióticos que a influenciam,
tais como solo, água, nutrientes, energia e
temperatura.
A
abordagem
de
ecossistemas em ecologia
descreve os organismos
como
“pacotes”
de
energia e elementos
químicos .
É base para o estudo da
transmissão de energia e
do ciclo de nutrientes
dentro
dos
sistemas
ecológicos.
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Biosfera
- Introdução
- Níveis de organização
-Organismo
-Comunidade
-Ecossistema
-Biosfera
- Princípios gerais
- Tipos de abordagem
Todos os ecossistemas estão de alguma forma
interconectados formando a biosfera, a qual
inclui todos os organismos e ambientes da Terra.
Devido às mudanças climáticas promovidas pela
atividade humana, o estudo dos padrões globais
de circulação de água, gases e energia vem
aumentando nos últimos anos.
O principal enfoque ecológico vem sendo sobre
como as mudanças globais:
• Interferem na distribuição de organismos;
• Promovem alteração na composição de
comunidades;
• Influenciam a produtividade dos ecossistemas.
- Por que estudar ecologia?
- Conclusões
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Tipos de abordagem
FISIOLOGIA
GENÉTICA
- Introdução
- Níveis de organização
ECOLOGIA
-Organismo
-Comunidade
-Ecossistema
-Biosfera
EVOLUÇÃO
COMPORTAMENTO
- Princípios gerais
- Tipos de abordagem
- Por que estudar ecologia?
- Conclusões
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Tipos de abordagem
- Introdução
- Níveis de organização
-Organismo
-Comunidade
-Ecossistema
-Biosfera
- Princípios gerais
Tipo de habitat
Finalidade
Terrestre
Teórica
Água doce
Aplicada
Água salgada
Conservação
Polar
Políticas públicas
Nível de organização
Organismo
Grupo taxonômico
População
Plantas
Comunidade
Animais
Ecossistema
Fungos
Paisagem
Biosfera
Protozoários
- Tipos de abordagem
- Por que estudar ecologia?
- Conclusões
20
Por que eu devo
aprender
ecologia?
Como o conteúdo
desta disciplina
pode me ajudar
profissionalmente?
- Introdução
- Níveis de organização
-Organismo
-Comunidade
-Ecossistema
-Biosfera
- Princípios gerais
- Tipos de abordagem
- Por que estudar ecologia?
- Conclusões
21
Por que estudar ecologia?
- Introdução
- Níveis de organização
-Organismo
-Comunidade
-Ecossistema
-Biosfera
- Princípios gerais
- Tipos de abordagem
A ecologia provê a fundamentação científica
para:
• Monitorar o meio ambiente e avaliar mudanças
causadas pelo homem;
• Determinar quais são as melhores políticas para
manejar o ambiente, especialmente os recursos
naturais;
• Prevenir e solucionar problemas ambientais,
tanto em escala local quanto nas escalas
regionais e globais;
• Gerar informações confiáveis que possam ser
usadas por outros cientistas, economistas e
políticos na tomada de decisões.
- Por que estudar ecologia?
- Conclusões
22
Estudo de caso:
China, um gigante cambaleante.
É o terceiro maior país do mundo.
- Introdução
- Níveis de organização
-Organismo
-Comunidade
-Ecossistema
-Biosfera
- Princípios gerais
- Tipos de abordagem
- Por que estudar ecologia?
- Conclusões
23
Estudo de caso:
China, um gigante cambaleante.
1 bilhão e 300 milhões de pessoas (1/5 da
população mundial).
- Introdução
- Níveis de organização
-Organismo
-Comunidade
-Ecossistema
-Biosfera
- Princípios gerais
- Tipos de abordagem
- Por que estudar ecologia?
- Conclusões
24
Estudo de caso:
China, um gigante cambaleante.
A economia da China cresce a uma taxa de
10% ao ano. Isso é mais do que o triplo da
média mundial
- Introdução
- Níveis de organização
-Organismo
-Comunidade
-Ecossistema
-Biosfera
- Princípios gerais
- Tipos de abordagem
- Por que estudar ecologia?
- Conclusões
25
Estudo de caso:
China, um gigante cambaleante.
O que pouca gente sabe é que a china…
- Introdução
- Níveis de organização
-Organismo
-Comunidade
-Ecossistema
-Biosfera
- Princípios gerais
- Tipos de abordagem
• Abriga 10% das espécies de plantas e vertebrados
terrestres do planeta;
• É a maior produtora de ferro, cimento, alimentos de
aquicultura e aparelhos de televisão;
• É a maior produtora e consumidora de carvão,
fertilizantes e tabaco;
• Está entre os maiores produtores de energia elétrica e
veículos motorizados;
• Está entre os maiores consumidores de madeira e água;
• É o segundo maior produtor de pesticidas,
representando 14% do
total do mercado mundial
- Por que estudar ecologia?
- Conclusões
26
Estudo de caso:
China, um gigante cambaleante.
Entretanto...
- Introdução
- Níveis de organização
-Organismo
-Comunidade
-Ecossistema
-Biosfera
- Princípios gerais
- Tipos de abordagem
- Por que estudar ecologia?
- Conclusões
• Por trás de estatísticas impressionantes esconde-se o
fato de que a tecnologia utilizada é obsoleta, ineficaz e
poluidora;
• A eficiência energética da produção industrial chinesa é
metade daquela dos países de Primeiro Mundo;
• O consumo de água para produção de papel é duas
vezes maior do que nos países de Primeiro Mundo;
• ¾ da produção de energia advém de carvão mineral,
que é a principal causa de poluição do ar e chuva ácida;
• A China é a maior produtora de óxidos de enxofre e
clorofluorcarbonados (CFCs);
• Está entre os cinco maiores produtores de dióxido de
carbono (CO2)
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Estudo de caso:
China, um gigante cambaleante.
Superpopulação
- Introdução
- Níveis de organização
• As políticas de controle de natalidade permitem que
cada casal tenha apenas um filho;
• Os meninos são preferidos, pois representam força de
trabalho nas comunidades rurais (65% da população
chinesa);
• As meninas são abortadas ou abandonadas para adoção
-Organismo
-Comunidade
-Ecossistema
-Biosfera
- Princípios gerais
- Tipos de abordagem
- Por que estudar ecologia?
- Conclusões
28
Estudo de caso:
China, um gigante cambaleante.
Esgotamento de recursos
- Introdução
- Níveis de organização
-Organismo
• Apesar do crescimento populacional chinês ser de
“apenas” 1,3% ao ano, o crescimento de lares é 3,5%
• Atualmente, a China possui 80 milhões de lares - o que
é mais do que a Rússia, cuja área territorial é 40% maior
do que a China
• Ao mesmo tempo, a área de cada residência aumentou
3 vezes nos últimos 20 anos
-Comunidade
-Ecossistema
-Biosfera
- Princípios gerais
- Tipos de abordagem
- Por que estudar ecologia?
- Conclusões
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Estudo de caso:
China, um gigante cambaleante.
- Introdução
Em se mantendo as taxas atuais de crescimento de lares,
em 2015 a China terá 210 milhões de lares;
• Em todos esses lares haverá pessoas tentando alcançar
os padrões de consumo do Primeiro Mundo;
• Se isso acontecer, o uso de recursos pela humanidade
vai dobrar e muitos recursos serão exauridos.
- Níveis de organização
-Organismo
-Comunidade
-Ecossistema
-Biosfera
- Princípios gerais
- Tipos de abordagem
- Por que estudar ecologia?
- Conclusões
30
Estudo de caso:
China, um gigante cambaleante.
- Introdução
- Níveis de organização
-Organismo
-Comunidade
• O consumo per capita de frutos do mar aumentou cinco
vezes nos últimos 25 anos;
• Como as técnicas de pesca são predatórias, os
resultados são:
- Esturjão branco foi levado ao limiar da extinção;
- Coleta dos camarões de Bohai diminuiu 90%
- A pescada amarela, que era
muito abundante, agora
precisa ser importada;
-Ecossistema
-Biosfera
- Princípios gerais
- Tipos de abordagem
- Por que estudar ecologia?
- Conclusões
31
Estudo de caso:
China, um gigante cambaleante.
- Introdução
• O aumento populacional também criou demanda por
outros tipos de proteína animal, como carne de boi, porco
e aves;
• São necessários 10 kg de plantas para produzir 0,5 kg de
carne;
- Níveis de organização
-Organismo
-Comunidade
-Ecossistema
-Biosfera
- Princípios gerais
- Tipos de abordagem
- Por que estudar ecologia?
- Conclusões
32
Estudo de caso:
China, um gigante cambaleante.
Espécies invasoras
- Introdução
• A erva-crocodilo (Alternanthera philoxeroides), vinda do
Brasil, foi intencionalmente introduzida como forragem
para porcos, escapou e se tornou uma praga que afeta
plantações de batata-doce.
- Níveis de organização
-Organismo
-Comunidade
-Ecossistema
-Biosfera
- Princípios gerais
- Tipos de abordagem
- Por que estudar ecologia?
- Conclusões
33
Estudo de caso:
China, um gigante cambaleante.
Poluição do ar
- Introdução
- Níveis de organização
-Organismo
• Como conseqüência do grande desenvolvimento
econômico chinês, aumentaram as emissões de CO2
300 MIL MORTES/ANO EM
DECORRÊNCIA DA POLUIÇÃO DO AR
GASTOS COM PROBLEMAS DE SAÚDE
ULTRAPASSAM U$ 54 BILHÕES/ANO
-Comunidade
-Ecossistema
-Biosfera
- Princípios gerais
- Tipos de abordagem
- Por que estudar ecologia?
- Conclusões
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Estudo de caso:
China, um gigante cambaleante.
Poluição do ar
- Introdução
• Mantidas as tendências atuais, em 2050 a China será
responsável por 40% da emissão total de CO2 no planeta.
• Os gases e poeira produzidos na China atingem o Japão,
EUA e Canadá.
- Níveis de organização
-Organismo
-Comunidade
-Ecossistema
-Biosfera
- Princípios gerais
- Tipos de abordagem
- Por que estudar ecologia?
- Conclusões
35
Estudo de caso:
China, um gigante cambaleante.
Poluição da água
• Devido à descarga de esgoto domiciliar, vazamentos de
fertilizantes agrícolas e aquícolas, assim como de esterco,
quase todo o mar costeiro chinês está poluído.
- Introdução
- Níveis de organização
-Organismo
-Comunidade
-Ecossistema
-Biosfera
- Princípios gerais
- Tipos de abordagem
- Por que estudar ecologia?
- Conclusões
36
Estudo de caso:
China, um gigante cambaleante.
Desmatamento
- Introdução
• Apenas 16% do território chinês é ocupado por florestas
e a pressão de desmatamento é alta.
• Como consequência da perda de habitat, 1/5 das
espécies de vertebrados terrestres estão ameaçadas de
extinção.
- Níveis de organização
-Organismo
-Comunidade
-Ecossistema
-Biosfera
- Princípios gerais
- Tipos de abordagem
- Por que estudar ecologia?
- Conclusões
37
Estudo de caso:
China, um gigante cambaleante.
Erosão
- Introdução
- Níveis de organização
-Organismo
-Comunidade
• O desmatamento também remove a cobertura vegetal e
expõe o solo à erosão
• No rio Yang Tsé a descarga de sedimentos provenientes
de erosão do solo é maior do que a dos rios Amazonas e
Nilo juntos.
• O assoreamento diminuiu os canais fluviais navegáveis
em 50% e promove constantes interrupções no fluxo de
rios;
-Ecossistema
-Biosfera
- Princípios gerais
- Tipos de abordagem
- Por que estudar ecologia?
- Conclusões
38
Estudo de caso:
China, um gigante cambaleante.
Erosão
• Em 1988 houve 10 dias de interrupção no rio Amarelo;
em 2000 foram 230 dias no mesmo rio.
- Introdução
- Níveis de organização
-Organismo
-Comunidade
-Ecossistema
-Biosfera
- Princípios gerais
- Tipos de abordagem
- Por que estudar ecologia?
- Conclusões
39
Estudo de caso:
China, um gigante cambaleante.
Inundações
• A erosão do solo e o assoreamento aumentam a
probabilidade de inundações.
- Introdução
- Níveis de organização
-Organismo
-Comunidade
-Ecossistema
-Biosfera
- Princípios gerais
- Tipos de abordagem
- Por que estudar ecologia?
- Conclusões
40
Estudo de caso:
China, um gigante cambaleante.
Destruição das pradarias
Desertificação
Tempestades de areia
- Introdução
- Níveis de organização
-Organismo
Problemas que causam prejuízos ao meio
ambiente e à economia!
-Comunidade
-Ecossistema
-Biosfera
- Princípios gerais
- Tipos de abordagem
- Por que estudar ecologia?
- Conclusões
41
Conclusões
- Introdução
- Níveis de organização
-Organismo
-Comunidade
-Ecossistema
-Biosfera
- Princípios gerais
- Tipos de abordagem
- Por que estudar ecologia?
- Conclusões
42
Conclusões
- Introdução
- Níveis de organização
-Organismo
-Comunidade
-Ecossistema
-Biosfera
- Princípios gerais
- Tipos de abordagem
• Muitos desses problemas apontados hoje não
são exclusivos da China e estão ocorrendo neste
momento no nosso país, no nosso estado ou na
nossa cidade;
• O conhecimento teórico e prático sobre
ecologia nos permite compreender tais
problemas e fornece parte das ferramentas
necessárias para solucioná-los.
• O objetivo e contribuir para a formação de
profissionais capacitados para tomar decisões
adequadas e transmitir conhecimento ecológico
atualizado.
- Por que estudar ecologia?
- Conclusões
43
ESTADO DE MATO GROSSO
SECRETARIA DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA
UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO
CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE SINOP
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL
GESTÃO AMBIENTAL
Ecologia
Camila Regina Eberle
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