Dinâmica Trófica_graduação

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  • 7/26/2019 Dinmica Trfica_graduao

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    Dinmica trfica

    Jones Santander Neto

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    Conceitos

    Cadeia Alimentar

    Seres autotrficos

    Seres heterotrficos

    Produtores

    Consumidores

    Decompositores

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    Cadeia alimentar marinha

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    Cadeia trfica em lago ou reservatrio

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    Teias alimentares

    O conjunto de cadeias alimentares interligadasforma uma teia alimentar, que se completa com os

    decompositores quebrando e oxidando matriaorgnica para obter energia e devolvendo ao

    ambiente sais minerais que sero reaproveitadospelos vegetais.

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    Desequilbrio nas cadeias alimentares

    Fatores naturais

    Fatores antrpicos

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    Crescimento populacional e industrial

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    Desmatamento x explorao

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    Poluio

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    Bioacumulao e Biomagnificao

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    Biomagnificao

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    Efeito de alguns metais

    Alumnio - Dormncias quando se fica na mesmaposio ou se cruza as pernas; grande oleosidadeno couro cabeludo e queda de cabelos;descalcificao dos ossos e dentes causandoosteoporose; depsitos no crebro, caractersticos

    do mal de Alzheimer - estes so sintomas dacontaminao pelo alumnio. Contaminao: panelas e utenslios de cozinha

    (proibidos na Europa), latas de refrigerantes e

    cervejas, comidas congeladas em quentinhas,anticidos, desodorantes antitranspirantes, leites esucos de frutas em caixas forradas com alumnio,assim como mquinas de hemodilise.

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    Brio - provoca retardo mental nas crianas e perdade memria nos adultos, degenerao das artriascom tendncia a derrames e aneurismas,enfraquecimento do fmur e destruio ssea do

    maxilar.

    Contaminao: venenos para ratos, pigmentos parapintura e cermica, certas guas minerais,

    refrigerantes e cervejas em lata e alguns contrastesradiolgicos.

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    Cdmio - Causa nuseas, vmitos e diarria empequenas propores, mas a intoxicao crnicapode atacar os rins, levando perda de protena,clculos renais e desmineralizao ssea. A perda

    do olfato e o cncer de prstata so outros aspectosnegativos do cdmio, que tambm provocahipertenso, reduo das defesas imunolgicas edificuldade de aprendizado.

    Contaminao: Frutos do mar (especialmentemariscos), cigarros, tintas, soldas, plsticos, etc.

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    Chumbo - ataca o sistema nervoso, produzindomania de perseguio e crueldade, tumorescerebrais, cncer de mama, convulses,alucinaes, paralisias e impotncia, sem falar nas

    fortes dores de estmago e clicas menstruais eintestinais, tornando as fezes finas por contrao donus.

    Contaminao: Produtos para escurecer cabelos,

    gasolina com chumbo, casas com canos antigos,latas de refrigerantes e cervejas e pigmentos parapintura.

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    Mangans - Psicose e sintomas neurolgicos comoperda da expresso facial, ausncia do ato depiscar, gagueira e insnia, assim como dificuldadepara caminhar e falta de comando motor nas

    pernas, tremores nas mos, rigidez dos membros eoutros sintomas similares doena de Parkinson:estes so alguns dos sintomas da intoxicao pormangans.

    Contaminao: permanganato de potssio, fogos deartifcio, cervejas em lata.

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    Mercrio - intoxicao gradativa pelo mercrio afetaem primeiro lugar o crebro, causando perturbaesemocionais e psicolgicas, acompanhadas degrande irritabilidade, falta de concentrao, timidez,indeciso, cansao e sonolncia. Tambm aprincipal causa de colites, diverticulites e lesesrenais.

    Contaminao: desodorantes contendo calomelano,

    peixes e crustceos de rios e do mar, tintas,poliuretanos, termmetros quebrados, garimpos deouro, etc.

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    Pirmide Ecolgicas

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    Pirmides ecolgicas

    So grficos que representam valores referentes cadeia alimentar Pirmide de energia

    Pirmide de nmeros

    Pirmide de biomassa

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    Pirmide de energia

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    Fluxo de energia no ecossitema

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    Pirmide de nmeros

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    Pirmide de nmeros

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    Pirmide de biomassa peso seco

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    Metodologia de estudos aplicados Dinmica Trfica

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    Por que estudar alimentao?

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    Por que estudar alimentao?

    Regula a abundncia (hbitos e nicho trfico)

    Influenciam na distribuio e comportamento

    Refletem nos parmetros populacionais

    Aquicultura (alto custo de produo) e pesca

    Manejo sustentvel do ecossitema

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    Surgimento das mandbulas

    Possivelmente o evento evolutivo maisimportante para os vertebrados

    Devoniano (400 milhes)

    Sucesso evolutivo se deve em parte aosucesso na alimentao

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    Anatomia do trato gastrointestinal

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    Boca

    Posio, formato e tamanho.

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    Cavidade oro-branquial

    Reteno e manipulao do alimento

    Intercomunicao

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    Dentes

    Formato: tipo de alimento e caracterstica dosubstrato

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    Rastros branquiais

    Formaes cartilaginosas ou sseas

    Inseridas anteriormente aos arcos branquiais

    Adaptaes ao tamanho dos alimentosArcos branquiais

    Rastrosbranquiais

    filamentosbranquiais

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    Esfago

    rgo tubular

    Passagem entre cavidade oro-branquial eestmago

    Geralmente curto

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    Estmago

    Dilatao do tubo digestivo

    Digesto cida

    Forma reta, de Y ou U

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    Intestino

    Digesto alcalina

    Absoro de nutrientes

    Vlvula espiral (Chondrichthyes e osteichthyesprimitivos)

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    Importante!

    Regurgitamento

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    Conceitos

    Alimentao

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    Conceitos

    Alimentao: Processo de busca, captura eingesto de alimento por parte do organismo.

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    Conceitos

    Alimentao: Processo de busca, captura eingesto de alimento por parte do organismo.

    Alimento

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    Conceitos

    Alimentao: Processo de busca, captura eingesto de alimento por parte do organismo.

    Alimento: Qualquer substncia que,introduzida no tubo digestivo, seja possvel de

    ser assimilada.

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    Conceitos

    Alimentao: Processo de busca, captura eingesto de alimento por parte do organismo. Alimento: Qualquer substncia que,

    introduzida no tubo digestivo, seja possvel de

    ser assimilada. Dieta

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    Conceitos

    Alimentao: Processo de busca, captura eingesto de alimento por parte do organismo. Alimento: Qualquer substncia que,

    introduzida no tubo digestivo, seja possvel de

    ser assimilada. Dieta: Conjunto de alimentos que o organismo

    ingere habitual ou ocasionalmente emdeterminada proporo e que lhe permite amanuteno e desenvolvimento de suasfunes vitais.

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    Conceitos

    Contedo estomacal

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    Conceitos

    Contedo estomacal: Alimentos que seencontram no estmago.

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    Conceitos

    Contedo estomacal: Alimentos que seencontram no estmago.

    Contedo alimentar

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    Conceitos

    Contedo estomacal: Alimentos que seencontram no estmago.

    Contedo alimentar: Alimentos que seencontram ao longo do tubo digestivo.

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    Conceitos

    Contedo estomacal: Alimentos que seencontram no estmago.

    Contedo alimentar: Alimentos que seencontram ao longo do tubo digestivo.

    Item alimentar

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    Conceitos

    Contedo estomacal: Alimentos que seencontram no estmago.

    Contedo alimentar: Alimentos que seencontram ao longo do tubo digestivo.

    Item alimentar: o txon identificado aomenor nvel possvel.

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    Conceitos

    Contedo estomacal: Alimentos que seencontram no estmago.

    Contedo alimentar: Alimentos que seencontram ao longo do tubo digestivo.

    Item alimentar: o txon identificado aomenor nvel possvel.

    Presa

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    Conceitos

    Contedo estomacal: Alimentos que seencontram no estmago.

    Contedo alimentar: Alimentos que seencontram ao longo do tubo digestivo.

    Item alimentar: o txon identificado aomenor nvel possvel.

    Presa: a unidade de cada item alimentar.

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    Conceitos

    Contedo estomacal: Alimentos que seencontram no estmago.

    Contedo alimentar: Alimentos que seencontram ao longo do tubo digestivo.

    Item alimentar: o txon identificado aomenor nvel possvel.

    Presa: a unidade de cada item alimentar.

    Objeto estranho

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    Conceitos

    Contedo estomacal: Alimentos que seencontram no estmago.

    Contedo alimentar: Alimentos que seencontram ao longo do tubo digestivo.

    Item alimentar: o txon identificado aomenor nvel possvel.

    Presa: a unidade de cada item alimentar.

    Objeto estranho: Qualquer corpo estranhoingerido por vontade, por engano, ou seminteno pelo organismo.

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    Amostragem

    Acompanhamento da pescaria ou

    Acompanhamento do desembarque

    Coleta dos exemplares (comprimentos?)

    Identificao dos dados de captura

    Identificao dos dados ambientais

    Transporte para o laboratrio Identificao dos exemplares

    Biometria

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    Processamento de exemplares

    Eviscerao

    Separao do estmago

    Remoo do estmago

    Preservao do contedo

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    Obteno do contedo estomacal

    Corte longitudinal na parede do estmago

    Definir contedo estomacal

    Nichos superiores = presas maiores

    Identificar ao menor txon possvel

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    Planilha de amostragem

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    Coleo de Referncia

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    Mtodos de estudo

    Diversos mtodos

    Possuem vantagens e desvantagens

    Objetivos e hipteses

    Qualitativos e quantitativos

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    Mtodos qualitativos

    Repleo estomacal

    Escalas visuais pr-definidas

    Razo entre pesos

    Grau de Repleo:

    0 - vazio

    1 - 25 % preenchido

    2 - 50 % preenchido

    3 - 75 % preenchido

    4 - cheio

    Rep = Peso contedo estomacalPeso total do predador

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    Mtodos qualitativos

    Grau de Digesto (GD)I - presa recm ingerida, sem perda de

    estruturas pela ao digestiva;

    II- incio do processo digestivo, com perdas depele, escamas, partes de nadadeiras eamolecimento de carapaas;

    III - presas em digesto avanada identificvel,com perdas de nadadeiras e partesmusculares;

    IV presas com digesto quase completa,

    apenas partes de msculos, ossos e carapaas.

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    Mtodos qualitativos

    Identificao dos txons

    Diretamente relacionado com o GD

    Utilizao de estruturas caractersticas

    Pressupe descrio completa da dieta

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    Dactylopterus volitans

    http://www.fishbase.org/photos/PicturesSummary.php?StartRow=4&ID=1021&what=species&TotRec=9
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    Octopus vulgaris

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    Opisthonema oglinum

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    Iscas

    Isca Item

    Anzis X Emalhe

    Apenas Iscas = Estmagos vazios

    % Vacuidade

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    Curva de diversidade de itens

    Espcie X

    0

    5

    10

    0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100

    nmero de estmagos

    n

    merodeite

    ns

    alimentares

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    Exemplo de curva de diversidade

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    Nmero de presas por estmago

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    Mtodos quantitativos

    Frequncia de ocorrncia (%FO)

    Porcentagem de estmagos com umdeterminado item

    Amplitude do nicho

    Presena X Ausncia

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    Mtodos quantitativos

    Frequncia numrica (%N)

    Contagem de nmero de organismos de cadacategoria alimentar, em porcentagem

    Abundncia relativa e disponibilidade dosrecursos alimentares na regio

    Dificuldades ( GD, presena de partes duras)

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    Mtodos quantitativos

    Mtodo volumtrico (%V)

    Medio do volume: deslocamento de volumede gua em proveta (mL)

    Formas geomtricas: comparao da forma dapresa com formas volumtricas conhecidas(esfera, cilindro, cubo, paraleleppedo, cone, e

    outras)

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    Mtodos quantitativos

    Mtodo gravimtrico (%W)

    Estima a contribuio da massa de cada itemao peso total do contedo gstrico

    mido X Seco

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    Mtodos combinados

    ndice de Importncia Relativa (IRI)

    Original e adaptado

    Influenciado pela categoria da presa

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    d l f

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    Modelo grfico

    Facilidade de interpretao Predador: Generalista X Especialista

    Itens: Dominantes X Raros

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    d l f

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    Modelo grfico

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    M d i d di

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    Mudana ontogentica da dieta

    Motivos?

    M d t ti d di t

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    Mudana ontogentica da dieta

    Motivos?

    Maior demanda energtica;

    M d t ti d di t

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    Mudana ontogentica da dieta

    Motivos? Maior demanda energtica;

    Aumento da boca;

    M d t ti d di t

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    87/101

    Mudana ontogentica da dieta

    Motivos? Maior demanda energtica;

    Aumento da boca;

    Modificao dos dentes;

    M d t ti d di t

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    Mudana ontogentica da dieta

    Motivos? Maior demanda energtica;

    Aumento da boca;

    Modificao dos dentes;

    Aumento de velocidade natatria;

    M d t ti d di t

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    Mudana ontogentica da dieta

    Motivos? Maior demanda energtica;

    Aumento da boca;

    Modificao dos dentes;

    Aumento de velocidade natatria;

    Ganho de experincia.

    Exemplo de lista dos itens

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    palimentares

    Estmagos com contedo 8

    Estmagos vazios 11

    Itens alimentares N %N P %P FO %FO IRI

    Katsuwonus pelamis 3 33,33 1295 73,74 3 37,5 4015,518

    Cypselurus cyanopterus 2 22,22 350 19,93 1 12,5 526,9236

    Diodon sp. 1 11,11 50 2,84 1 12,5 174,4811

    Ommastrephes bartramii 1 11,11 46 2,61 1 12,5 171,6338

    Teleostei 1 11,11 10 0,56 1 12,5 146,0073

    Diaphus sp 1 11,11 5 0,28 1 12,5 142,4481

    TOTAL 9 100 1756 100

    Carcharhinus falc i form is

    Vacuidade = 57,89%

    S b i d i h

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    Sobreposio de nichos

    MacArthur & Levins Modificao simtrica Pianka

    Sobreposio de nichos

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    Sobreposio de nichos

    Morisita (C)

    Sobreposio alimentar

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    Sobreposio alimentar

    ndice de Schoener (T)

    T = 1 0,5 Pxi Pyi

    onde:T = ndice de SchoenerPxi - proporo em freqncia de ocorrncia do item alimentar

    i na dieta do predador x

    Pyi - proporo em freqncia de ocorrncia do item alimentari na dieta do predador y

    O ndice varia de 0, quando as dietas no tm itens em comum,at 1, quando as dietas so idnticas. Um valor T 0,6 considerado como evidncia de dietas com alta similaridade,

    e assim, biologicamente significante

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    Sobreposio alimentar

    PRIO MAOU FALC LEWI SIGNPRIO - 0,556 0,389 0,604 0,758

    MAOU - 0,333 0,375 0,476

    FALC - 0,327 0,381

    LEWI - 0,749

    SIGN -Exemplo de sobreposio alimentar entre 5 espcies detubares calculada pelo ndice de Schoener (T).

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    Sobreposio alimentar

    PRIO MAOU FALC LEWI SIGNPRIO - 0,556 0,389 0,604 0,758

    MAOU - 0,333 0,375 0,476

    FALC - 0,327 0,381

    LEWI - 0,749

    SIGN -Exemplo de sobreposio alimentar entre 5 espcies detubares calculada pelo ndice de Schoener (T). Valores emvermelho significam dietas similares (T>0,6).

    Ecologia Trfica

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    Ecologia Trfica

    Limitaes dos estudos de contedoestomacal

    Capacidade de identificao das presas

    Diferentes graus de digestibilidade Perodo de alimentao (Snapshot)

    Grande nmero amostral

    Subjetividade relativa

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    Anlise de Istopos Estveis (AIE)

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    Anlise de Istopos Estveis (AIE)

    Como funciona essa ferramenta? Ferramenta biogeoqumica

    Fornece dados suplementares

    Dieta, posicionamento trfico e migrao Ecologia trfica: Carbono-13 e Nitrognio-15

    Anlise de Istopos Estveis (AIE)

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    Anlise de Istopos Estveis (AIE)

    Por que ela importante? Matria assimilada

    Taxa de turn-over

    Mtodo no-letal Nmero amostral menor

    Anlise de Istopos Estveis (AIE)

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    Anlise de Istopos Estveis (AIE)

    O que os resultados querem dizer? Carbono: Fonte de origem na teia alimentar. No

    varia ao longo dos nveis trficos. Ambientes

    costeiros vs ocenicos

    Nitrognio: Posicionamento de nvel trfico.Acumula-se ao longo da cadeia alimentar.

    Anlise de Istopos Estveis (AIE)

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    Anlise de Istopos Estveis (AIE)

    Quais tecidos posso utilizar? Msculo

    Plasma sanguneo

    Eritrcitos Fgado

    Ossos

    Cartilagens