aplicações da ecologia outrosw3.ualg.pt/~lchichar/FUNDAMENTOS ECOLOGIA 2006-07/APLICAÇÕES... · orgânica (esgotos) Limites de tolerância amplos indicam normalmente ambientes

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Aplicações da Ecologia Alexandra Chícharo

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Construção de casasecológicas

Aplicações da Ecologia

Controlo de pragas

Regeneração das EspéciesAutóctones após perturbação

Ecohidrologia

Indicadores de Poluição

RepovoamentoAreas protegidas


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1- Especies indicadoras

2- Estudos de toxicidade (letal e sub letal)

3- Analise de comunidades (perturbaçõesambientais)


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1- Distribuição de Espécies indicadoras:

Limites de tolerância muito estreitos relativamente a determinado factor, por ex. líquenes Desaparecimento dos líquenes dos troncos das árvores é um sinal de contaminação atmosférica (aumento em SO2)

Desaparecimento de algas como Fucus das águas litorais indicam a existência de contaminação orgânica (esgotos)

Limites de tolerância amplos indicam normalmenteambientes alterados (eg Enteromorpha)



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A análise química dos cursos de água e/ou dos efluentes, é por vezes impossível de realizar, caso a concentração dos poluentes não seja detectada pelo métodos analíticos existentes.

A utilização do seres vivos para analisar os seus efeitos é uma alternativa.

Os efeitos adversos dos efluentes ou de compostos químicos a nível dos organismos incluem:

-efeitos letais resultam na morte do índividuo (toxicidade aguda)-efeitos subletais como alterações no comportamento, crescimento,

reprodução e tecidulares (toxicidade crónica)

2- Estudos de ecotoxicologia


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As espécies aquáticas mais utilizadas para testar químicos e a qualidade ambiental incluem:

rotiferos, (e.g. Brachionus plicatilis),artemiacopépodescladoceros (e.g Daphnia)misidáceosbivalves (e.g. Mytilus edulis).

Estes foram seleccionados pela sua disponibilidade e baixo custo, facilidade de manuseamento e importância ecológica, sendo a sua utilização recomendada por diversas organizações:

ASTM (American Society for Testing and Materials), USEPA (US Environmental Protection Agency), PARCOM (Paris Commission)

ISO (International Organization for Standardization) (Widdows, 1993).

2- Estudos de ecotoxicologia (efeito agudo)


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C1 C2 C3 C4 C5

10 ml em cada poço

10 ml em cada poço

Enchimento da placa multipoços

Lupa

Placa de eclosão com recém-nascidos

micropipeta

Transferir 20indivíduos para cada poço de enchimento

Tranferir 5 indivíduos para cada poço-teste

Transferência dos individuos para a placa teste

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2- Estudos de ecotoxicologia (efeito agudo)

LC 50: 0,075-0,1 mg/l

Determinação do LC50 -concentração de tóxico que induz 50% de mortalidade nos organismos teste



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• Toxicidade Aguda/ Toxicidade Crónica – os efeitos manifestam-se num curto/longo período de tempo (poucas horas a poucos dias/ semanas a meses)

• Estes efeitos subletais são considerados particularmente importantes, pelo seu óbvio significado ecológico e são utilizados frequentemente para monitorizar a qualidade da água de rios.

• Uma forma de analisar o efeito cronico é através do indice de “Crescimento potencial”

2- Estudos de ecotoxicologia (efeito cronico)


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O “Crescimento Potencial” (SFG-scope for growth) é um índice de balanço energético para determinar a quantidade de energia disponível para crescimento e é definido como a diferença entre a energia do alimento assimilada e a energia utilizada pelo metabolismo (respiração e excreção).

Se o valor obtido, em equivalentes energéticos é positivo, o excesso de energia é utilizado para crescimento e/ou reprodução. Se o valor é negativo, significa que existe uma perda de peso devido àutilização de reservas energéticas dos tecidos.

Muitos trabalhos publicados sobre fisiologia de bivalves não consideram a perda energética correspondente à excreção de produtos nitrogenados Cerca 5-10 % do gasto energético tota(Albentosa, Beiras & Pérez Camacho, 1994).

Energia bruta contida noalimento

Energia Assimilada Fezes

Gastos metabólicos

Excreção

Crescimento

ReproduçãoRespiração



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“Crescimento Potencial”(SFG-scope for growth)

Com base no seu balanço energético épossível analisar como os organismos respondem a alterações no meio ambiente,por ex. presença de níveis sub-letais de

poluentes

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Indicadores de Poluição3- Analise comunidades (perturbações ambientais)


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Utilização da meiofauna como indicador de poluição através da relaçãodensidade de nemátodes (N) versus densidade de copépodes (C).

Determinação do nível de contaminação do local em função da razão N/C.

N/C (areia) > 10 e N/C (vasa) >40 – locais poluídos

Indicadores de Poluição3- Analise comunidades (perturbações ambientais)

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Influencia de uma plataforma petrolifera no bentos

Comparação de diversidade calculada por índice de Shannon-Weaver e pelo índice Diversidade Taxonómica

Distância à plataforma petrolífera

3- Analise comunidades (perturbações ambientais)


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Não poluido Muito poluidoModeramentepoluido


UTILIZAÇÃO DA ANÁLISE ABC (ABUNDANCE BIOMASS CURVE) OU CURVAS K-DOMINÂNCIA NA CLASSIFICAÇÃO DO GRAU DE CONTAMINAÇÃO ORGÂNICA DO SISTEMA

3- Analise comunidades (perturbações ambientais)

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Controlo de pragas


Ecohidrologia




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Casas ambientalmente inseridasCasas ecológicas

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Controlo de pragas


Ecohidrologia




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Regeneração das Espécies Arbóreas Autóctones

após impacto antropogénico (eg queimadas, agricultura)As diversas actividades humanas praticadas ao longo dos séculos nos bosquesportugueses levaram à destruição de grande parte da vegetação arbórea autóctoneda zona: bosques de Quercus (sobreiro e carvalhos)

Esta vegetação climácica foi substituída por grandes extensões de formaçõesarbustivas

Solução por ex. no sul plantar comunidades de Arbutus unedo (medronheiro)e Quercus rotundifolia (azinheira) na zona de domínio do sobreiro.

Asphodelus ramosus(abrotea)

Quercus rotundifolia(azinheira)

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• Sucessão após o fogo


após impacto antropogénico


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A sucessão vegetal é dominada por um interação de factores:

-edáficos (particularidades do solo), em especial a disponibilidade de nutrientes, -espaço -climáticos, em especial a disponibilidade de luz.

O conhecimento ecológico dos factores que condicional a sucessão permite uma regeneração adequada.

As queimadas e os cortes contribuiem para a formação de clareira e, geram condições para a regeneração florestal se desenvolver, assim como diversas espécies arbustivas e herbáceas, que são tolerantes á luz e preparam o solo, enriquecedo-o para o estabelecimento de espécies climácicas,´que necessitam de ensombramento

"Clareiras"


após impacto antropogénico (eg queimadas, agricultura)

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Vegetação climática ou potencialdas matas algarvias

• Azinhal /sobreiral


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Regeneração das Espécies Autóctones após perturbação(corte, introdução de espécies alinigenas e pisoteio)

Zimbro

Estorno, cravo das praias

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A B C

D E F

Coastal dune restoration: (A) revegetation and wind transported sand trapping; (B) — reduce human impact caused by tread on the dune vegetation; (C) sand fences that retain sand; (D) a sand fence system completely filled and highly ineffective; use of netting to help vegetation to grow; (E) a dune well vegetated and consolidated. Chícharo & Chícharo 2004

COASTAL DUNES STABILIZATION

Regeneração das Espécies Autóctones após perturbação(corte, introdução de espécies alinigenas e pisoteio)


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Controlo de pragas


Ecohidrologia



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RepovoamentoÁreas protegidas

Estudos de repovoamento⇓

espécies animais e vegetais em vias de extinção ou em zonas onde a densidade está a decrescer

⇓alteração na diversidade

Os conhecimentos em ecologia são necessários para:determinar os factores ecológicos e os limites de tolerância

(AUTOECOLOGIA)⇓

(DEMOECOLOGIA)⇓

determinar a abundância de indivíduos a utilizar no repovoamento

(SINECOLOGIA)⇓

conhecer as interacções intra e interespecíficas no local a repovoar

efectuar a reprodução e desenvolvimento emcondições controladas


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Repovoamento vegetalConstrução/restauração de vegetaço em ambientes salinos

As plantas das dunas e dos sapais são muito uteis nestaaplicação, pois estão adaptadasa ambientes extremos, com muitavariabilidade

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Can be kept dry as fodder


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32Maximum age 60 years

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Protection againstwater erosion withVetiver in e.g. Italy and Australia


34Vetiver grass can be grown hydroponically in mine water

Vetiver grass can be grown on mine dump due to its tolerance to extreme pH values and high heavy metal concentrations

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Salt and temperature tolerance of vetiver

Vetiver planted on the sea embankment of theGenova harbour resists the saline environment


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APLICAAPLICAÇÇÃO DE ECOTONES COM VETIVER PARA REDUZIRA QUANTIDADE DEÃO DE ECOTONES COM VETIVER PARA REDUZIRA QUANTIDADE DENUTRIENTES NUTRIENTES QUE ATINGE OS CORPOS DE QUE ATINGE OS CORPOS DE ÁÁGUA SALGADAGUA SALGADA

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Combinação das defesas costeiras comvegetação o que faz aumentar a

sedimentação e aumentar o repovamento animal


38Kazuhiro Sato, 2005

Faculty of AgricultureUniversity of the Ryukyu

Use of mangroves in „ecohydrological engineering

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Use of mangroves in „ecohydrological engineering“


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Kazuhiro Sato, 2005Faculty of Agriculture

University of the Ryukyu

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PLANTAS DE MANGAL




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43Kazuhiro Sato, 2005Faculty of Agriculture

University of the Ryukyu

A VEGETAÇÃO TAMBÉM AJUDA AO REPOVOAMENTO ANIMAL?


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Repovoamento animalConhecimento aprofundado do ciclo de vida

Bivalves

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Recrutamento

Conhecimento aprofundado do ciclo de vida

Peixes


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Repovamento facilitado em águadoce

Larvas Marinhas 40 µg

Larvas de água doce340 µg

Bem desenvolvidasBarbatanas, Olhos pigmentadas

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