O Desenvolvimento da Comunidade (Sucessão Ecológica) Introdução à Ecologia – 6549 Prof. Msc. Carlayle Alves de Brito Sucessão Ecológica Conceito iniciado por Frederic Edwards Clements (1874 – 1945) – botânico e ecologista norte-americano. Segundo Pinto-Coelho (2000), sucessão ecológica refere-se a uma sequência de mudanças estruturais e funcionais que ocorrem nas comunidades, mudanças essas que, em muitos casos, seguem padrões mais ou menos definidos. Sucessão ecológica É o nome dado à sequência de comunidades, desde a colonização até a comunidade clímax, para determinado ecossistema. Mudanças na estrutura de espécies e processos da comunidade ao longo do tempo que resulta da modificação do ambiente físico pela comunidade e de interações de competição e coexistência em nível de população (Odum, 1988). Uma área desmatada será colonizada pelas espécies remanescentes na sua vizinhança. Foto: Vanessa Moura/Portal Amazônia Capturada da internet. Uma pastagem abandonada eventualmente dará lugar a uma capoeira. Pastagem, em primeiro plano, e remanescente florestal ao fundo - Foto: E. C. Landau. Capturada da internet. Os eventos de sucessão ecológica ocorrem também em áreas naturalmente perturbadas, tais como lagos, rios, florestas inundadas ou encostas de montanhas. As perturbações naturais são eventos de enorme influência de todos os ecossistemas (Raven,1996). Mata Atlântica (RJ) com alto grau de antropização. Foto: Carlayle Brito Área com solo descoberto resultante da pressão de pastejo e manejo inadequados após a derrubada de floresta -Potiraguá/BA. Foto: E.C. Landau Capturada da internet. Árvores: plantas lenhosas perenes de grande porte, com altura geralmente igual ou superior a 5 metros na maturidade, com caule principal distinto e livre de ramos na parte inferior. Arbustos: plantas lenhosas perenes de altura inferior a 5 metros na maturidade e caule geralmente ramificado desde a base, se bem que não obrigatoriamente. Subarbustos: plantas lenhosas perenes geralmente com altura igual ou pouco superior a 1 metro na maturidade, lenhosas na base, mas herbáceas na parte restante. Herbáceas: caule não lenhoso ou semilenhoso, podendo adquirir a altura de um subarbusto. Um brasileiro consome em média 308 árvores em sua vida. Florestas para o desenvolvimento. Revista Galileu.135 ed.Out/2002. Disponível em: <http://revistagalileu.globo.com/EditoraGlobo/co mponentes/article/edg_article_print/1,3916,3992 41-1939-1,00.html>. Acesso em 04 nov. 2016. Fases de uma sucessão ecológica De um modo geral, a sucessão num determinado local apresenta as seguintes fases: 1. Comunidade pioneira/ecese; 2. Estágio seral (temporário) ou comunidade intermediária; 3. Comunidade clímax/estágio clímax. Toda sequência sucessional envolve a existência de estágios mais ou menos definidos ao que se convencionam chamar de estágio seral. O ponto de convergência seria o estágio final ou clímax. Cada região tem um clímax definido basicamente pelas condições climáticas regionais ou clímax climático. Também podem ocorrer variações por reflexos pedológicos, neste caso clímax edáfico. As espécies pioneiras são as primeiras a ocupar um local sem vida ou abandonado. As pioneiras modificam o ambiente, permitindo que nele se estabeleçam outras espécies. Estas alteram positivamente o ambiente permitindo que novas espécies a ele se adaptem. Ecese é a capacidade de uma espécie pioneira reproduzir em uma nova área. As espécies pioneiras frequentemente têm madeiras leves e não duráveis, e altas taxas de crescimento em condições de sol (Raven, 1996). Séries são as comunidades temporárias que surgem no decorrer da sucessão. É o conjunto de comunidades substituídas com o passar do tempo. Comunidade clímax ou estágio clímax é a que encerra a sucessão. A comunidade clímax apresenta grande estabilidade e isso significa que o ecossistema atingiu sua maturidade. Em sistemas explorados, o clímax não é atingido igualmente. As árvores dominantes dos últimos estágios sucessionais possuem madeiras densas e duráveis, e taxas de crescimento baixas em condições ensolaradas (Raven, 1996). Grupos Funcionais ou Grupos Ecológicos I. Grupo de Preenchimento Espécies de rápido crescimento e boa cobertura a) Pioneiras – espécies que se desenvolvem em clareiras, nas bordas da floresta ou em locais abertos, sendo claramente dependentes de condições de maior luminosidade, não ocorrendo, em geral, no sub-bosque. I. Grupo de Preenchimento b) Secundárias iniciais – espécies que se desenvolvem em clareiras pequenas ou mais, raramente, no sub-bosque, em sombreamento, podendo também ocorrer em áreas de antigas clareiras, próximas às espécies pioneiras. Regeneração natural em área degradada Mimosa sp. Foto: Carlayle A Brito II. Grupo de Diversidade Espécies de crescimento mais lento e pequena cobertura Secundárias tardias – espécies que se desenvolvem em sub-bosque permanentemente sombreado e, nesse caso, pequenas árvores ou espécies arbóreas de grande porte, que se desenvolvem lentamente em ambientes sombreados. Piptadenia gonoacantha – pau jacaré Inga alba – ingá-miúdo I M A G E N S C A P T U R A D A S D A I N T E R N E T Anoma cacans - araticum Copaifera langsdorfii – pau d’óleo Teoria do Monoclímax e Policlímax Monoclímax: cada região possui apenas um clímax e o clima é o fator predominante. Todo o sistema atinge um único estágio final de clímax se for dado um tempo suficiente. Policlímax: há vários estágios finais possíveis para um processo de sucessão. Esta teoria admite que vários fatores podem controlar a sucessão. Tipos de Sucessão Ecológica 1) Sucessões primárias; 2) Sucessões secundárias; 3) Sucessões autotróficas; 4) Sucessões heterotróficas. 1. Sucessão Primária Ocorre em substratos recém-formados tais como uma duna ou áreas atingidas por erupções vulcânicas. É a que ocorre numa área anteriormente sem vida – maciços rochosos altiplanos. Envolve modificações substanciais do ambiente causadas direta ou indiretamente pelos organismos pioneiros. 2. Sucessão Secundária Ocorre em comunidades preexistentes seguindo a um certo distúrbio natural ou antrópico. É a que ocorre numa área abandonada, onde anteriormente houve uma comunidade que foi destruída. Pode ser um campo abandonado, uma floresta incendiada, uma lagoa temporária. Exemplo de sucessão secundária natural A violenta erupção vulcânica que destruiu metade da ilha de Cracatoa, no estreito de Java, cerca de 40 km de Java, Indonésia. A violenta erupção do Monte Santa Helena, em 18 de maio de 1980, no Estado de Washington. 3. Sucessão Autotrófica Quando há predominância inicial e precoce de organismos autotróficos. 4. Sucessão Heterotrófica Quando há predominância inicial de organismos heterotróficos. Características da Sucessão Aumenta a biomassa e a diversidade de espécies com o passar do tempo; Nos estágios iniciais, a atividade autotrófica supera a heterotrófica, daí a produção bruta é maior que a respiração; Nos estágios climácicos há o equilíbrio (homeostase). Tendências esperadas no ecossistema ao longo da sucessão (primária) Atributos do ecossistema Estágios inicias Estágios climácicos Produção L/biomassa Alta Baixa/nula Produção bruta >1 =1 Biomassa/fluxo energético Mínima Máxima Biodiversidade Mínima Máxima Ciclo de vida Curto/simples Longo/complexo Crescimento Rápido/alta mortalidade Lento/maior capacidade de sobrevivência Matéria orgânica Pouca Muita Cadeias alimentares Linear (simples) Em rede - teias (complexa) Tamanho dos organismos Pequeno Grande Sucessão em lagos tropicais A ocorrência de chuvas (novembro a março) é o principal fator regulador da sucessão sazonal. Google imagens. Sucessão em lagos tropicais A sucessão começa no final da estação chuvosa, devido aos níveis mais baixos de nutrientes. Os organismos fitoplanctônicos que dominam a estação seca não serão os mesmos da estação chuvosa. O domínio da sucessão ou a alta prevalência de certos organismos decorre das alterações físicoquímicas na coluna d’água causadas pelas primeiras chuvas. Disclímax ("disturbance clímax" ou clímax de distúrbio): comunidade que substitui o clímax após um grave distúrbio, como, por exemplo, incêndios, o sobrepastoreio), ou a chuva ácida. Muitas vezes é decorrente de atividades antrópicas. Clareiras: aberturas criadas por eventos naturais que desempenham um importante papel no processo de sucessão. Geram oportunidades para o crescimento de muitas espécies de plantas. Abertura de clareira em área de encosta Capturado da internet. Degradação: ocorre quando a vegetação nativa e a fauna foram destruídas, removidas ou expulsas; a camada fértil de um solo foi perdida, removida ou enterrada; a qualidade e o regime de vazão dos recursos hídricos foi alterado. Recuperação: o sítio degradado deverá retornar a uma forma e utilização de acordo com um plano de resgaste da função da vegetação, sem preocupação com a composição florística autóctone. Reabilitação: retorno da área a um estado biológico apropriado. O homem interfere para agir contra os fenômenos naturais. Restauração: retorno da área ao estado original, antes da degradação. Distúrbio natural que mais afeta as comunidades vegetais: o fogo. Distúrbio antrópico: queimadas e desmatamentos. Referências PINTO-COELHO, R.M. Fundamentos em Ecologia. 1ª reimpressão revista. Porto Alegre: Artmed Editora, 2000. 252p. p.125-127; 132-135. RAVEN, P.H.;EVERT, R.F.; EICHHORN, S.E. Biologia Vegetal. 5ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan,1996.897p. p. 603-611. PEREIRA, J. A. A.; BORÉM, R.A.T.; SANT’ANA, C.M. Análise e Avaliação de Impactos Ambientais. Lavras: Faepe. 247p. p.15-16. SANTOS, J. H. S; FERREIRA, R. L. C.; SILVA, J. A. A.; SOUZA, A. L.; SANTOS, E. S.; MEUNIER, I. M. J. Distinção de grupos ecolóticos de espécies florestais pro meio de técnicas multivaridas. R. Árvore, ViçosaMG, v.28, n.3, p. 387-396, 2004. Disponível em: <http://www.scielo.br/pdf/rarv/v28n3/21606.pdf#page=3&zoom=auto,107,683>. Acesso em 14 abr. 2017.