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Impactes na biodiversidade

A biodiversidadeBiodiversidade é a variabilidade entre osorganismos vivos de todas as fontes, inter alia, meio terrestre, meio marinho, e outrosecossistemas aquáticos e os complexosecológicos de que esses organismos fazemparte; isto inclui a diversidade dentro de cadaespécie, entre espécies e entre ecossistemas (Nações Unidas 1992: Artigo 2).

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Os diferentes níveis da biodiversidade

Ecossistemas

Espécies

Populações

Genes

Importância dos diferentes níveis da biodiversidade

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• As taxas de extinção de vertebrados são actualmentemil vezes mais elevadas do que aquilo que é observado no registo fóssil do cenozóico(Pimm et al., 1995)

• A intensificação do usohumano da paisagem é a principal causa da perda de biodiversidade (Sala et al., 2000, Hilton-Taylor, 2001)

Desflorestação na Amazónia

Definições

• Ecossistema– é um complexo dinâmico de comunidades de

plantas, animais, e microorganismos e o seu ambiente não vivo que interagem como uma unidade funcional

• Habitat– É uma área ocupada por e que suporta

organismos vivos. Também utilizado para definir os requisitos ambientais de uma espécie em particular.

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Efectivo populacionalEntende-se por efectivo populacional o número de indivíduos que existe num determinado espaço e intervalo de tempo, estando dependente dos parâmetros populacionais. Link para “Parâmetros populacionais” e “Tabelas de vida”

A escolha do método a utilizar, para a determinação do efectivo populacional, está condicionada pelas características das populações em estudo.

amostragem que permite inferir o número total de indivíduos a partir de uma amostra dos mesmos.

A avaliação absoluta de efectivos faz-se por contagem directa do número de indivíduos presentes num dado local num determinado momento. De um modo geral, sóé possível fazer recenseamentos absolutos da espécie humana e animais domésticosA estimativa de efectivos implica a adopção de uma estratégia de

Métodos Exemplos de aplicaçãoAvaliação

absoluta de efectivos

Contagem directa (Fig. A)

No local ou com o auxílio defotografia aérea ou infra--vermelha.

Usada em populações fixas:espécies vegetais, colónias delapas ou mexilhões, entreoutros.

Colheita de amostras (Fig. B)

Remoção de amostras devolume conhecido e constantelocalizadas sistemática oualeatoriamente no meioestudado.

Em populações de herbáceas(em savanas, estepes,pradarias, etc) podem retirar-setodos os indivíduos presentesem quadrados de amostragemde 1 a 5 metros de lado,distribuidos aleatoriamente.

Método de Captura-

- Recaptura (Fig. C)

Captura, marcação erecaptura, após libertação, deum certo nº de indivíduos.

Utilizado em aves cujamarcação é feita através deanilhas identificativas.

Estimativa

de efectivos

Recenseamento visual ou auditivo

(Fig. D)

Detecção das manifestaçõesda presença dos indivíduos.

Realização de transectos(percurso de comprimentoconhecido, feito a umavelocidade constante), paradetecção de indícios depresença.

Padrão de distribuição espacialPodem considerar-se três tipos fundamentais de distribuição espacial dos indivíduos:

Distribuição Uniforme ou Regular

Amostras com a mesma área têm o mesmo número de efectivos. Ocorre quando os indivíduos mantêm uma distância mínima, mais ou menos semelhante entre eles, de forma a reduzir interacções negativas. Apresentam-na indivíduos sésseis que só deste modo podem assegurar espaço e alimento necessários à sua sobrevivência Sendo rara em populações naturais, é muito comum no caso de plantas cultivadas e florestação com fins económicos.

A repartição espacial dos indivíduos não é constante no tempo, podendo ser afectada, por exemplo, pelas migrações. Link para “Parâmetros populacionais”

Distribuição Agrupada ou Contagiosa

Distribuição Aleatória ou ao Acaso

Distribuição Uniforme ou Regular

Olival onde se pode visualizar uma distribuição regular das árvores.

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Padrão de distribuição espacial

Distribuição Agrupada ou Contagiosa

Distribuição Aleatória ou ao Acaso

Amostras com a mesma área apresentam diferenças muito contrastantes no número de efectivos.É consequência de dois factores diferentes: - quando só determinados locais de um ambiente

heterogéneo são propícios para a sobrevivência dos indivíduos (Ex. Populações de plantas existentes nos oásis);- quando os organismos de uma determinada espécie

se associam (Ex. Animais com comportamento gregário, agrupados devido a estratégias de reprodução, etc). Link para “Ecologia do comportamento”

Amostras com a mesma área em que o número de efectivos varia ao acaso. Acontece quando não há interacções entre seres vivos, isto é, a presença de um indivíduo não afecta a de outro (é rara na natureza).

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Paisagem da Serra da Estrela onde se visualiza a distribuição ao acaso das plantas aí existentes, sobretudo a nível dos arbustos.

Oásis

Grupo de gamos (Dama dama). Estes cervídeos formam, fora da época da reprodução, associações de constituição diferente: grupos distintos de machos adultos e de fêmeas adultas com juvenis.

Áreas vitaisCada indivíduo de uma população necessita de uma determinada área para se alimentar e reproduzir- área vital. Este espaço compreende zonas de reprodução e alimentação, muitas vezes ocupadas exclusivamente por um indivíduo (A) ou um casal (por vezes em vez de um casal este espaço é compartilhado por um macho e várias fêmeas) (B) e menos frequentemente por um grupo de indivíduos com coesão social (C).

A

B

C

Área vital - machosÁrea vital - fêmeas

O lobo (Canis lupus) é um carnívoro social que partilha o seu território com outros do mesmo grupo.

À excepção do período reprodutor as toupeiras (Talpa occidentalis)apresentam territórios exclusivos.

As genetas (Genetta genetta)excluem do seu território os indivíduos adultos do mesmo sexo.

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É importante não confundir área-vital com território. Este último termo deve ser utilizado apenas quando um indivíduo defende, activamente, a sua área-vital, quer poros recursos serem escassos quer para assegurar a reprodução, ou ambos. Dependendo das espécies, a localização dos territórios pode manter-se ao longo do tempo ou variar sazonalmente (consoante a disponibilidade de alimento, época de reprodução, etc). Link para “Ecologia do comportamento”

Territórios

Existem espécies que, embora sendo territoriais a maior parte do ano, na altura da reprodução alteram este comportamento (por exemplo o sistema arena – “Lek”).

As manadas de veados (na foto Cervus nippon na República--Checa) apresentam um sistema arena na altura da reprodução, tendo os machos mini-territóriosde 10 metros de diâmetro.

A águia-calçada(Hieraaetus pennatus) é uma ave de rapina monogâmica e territorial, visitante estival da Europa, que passa o Inverno na África subsaariana.

O sistema territorial do visão-americano(Mustela vison) durante a época da reprodução dilui-se e os machos vagueiam em busca do maior número possível de fêmeas.

Estrutura sexual

A relação entre o número de machos e o número de fêmeas – razão entre sexos (“Sex-ratio”) varia de espécie para espécie. Em algumas populações este valor desvia-se dos 1:1 esperados. Encontra-se nesta situação o melro-rabudo-americano(Quiscalus mexicanus), cujas populações do Texas (EUA) são formadas por 29% de machos, apesar destes constituirem 50% das crias (in Krebs,1994).O “sex-ratio” de uma população afecta, claramente, a taxa de reprodução podendo influenciar, também, as interacções sociais. Link para “Ecologia do comportamento”

Melro-rabudo-americano(Quiscalus mexicanus)

O gorila (Gorilla gorilla) é uma das espécies que, na natureza, apresenta uma razão entre sexos de 1:1 formando casais duradouros

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Estratégias demográficas- exemplos

A B

O albatroz-viajeiro (Diomedea exulans) (A) é considerado um K-estrategista porque se reproduz em anos alternados, com posturas de apenas 1 ovo, atinge a maturidade sexual tardiamente (9-11 anos), tem uma grande longevidade e o seu efectivo populacional é reduzido, mas estável. Inversamente, o chapim-azul(Parus caeruleus) (B), é um r-estrategista, reproduz-se frequentemente, com posturas de 7 a 12 ovos, atinge a maturidade sexual rapidamente (1 ano), apresenta uma mortalidade elevada e grande flutuação populacional.

Teias tróficasTodos os organismos precisam de obter energia e nutrientes para viverem. Existem seres vivos capazes de sintetizar compostos orgânicos a partir de moléculas simples, utilizando energia solar (plantas), ou energia obtida a partir de compostos inorgânicos (vários grupos de bactérias) – produtores ou autotróficos. Todos os outros seres são consumidores ou heterotróficos, obtendo directa ou indirectamente compostos orgânicos a partir dos autotróficos. Entre os heterotróficos podemos distinguir os consumidores primários (Link para “Herbivoria”), que se alimentam de plantas, os secundários (Link para

“Predação”), que se alimentam de outros animais, e os decompositores que se alimentam de matéria orgânica morta. Todos estes organismos ocupam uma determinada posição – nível trófico – na cadeia trófica ou alimentar (sequência de organismos que se alimentam uns dos outros). As cadeias alimentares inter-relacionam-se, entrelaçando-se, originando redes tróficas ou teias alimentares.

Cadeia alimentar com 4 níveis tróficos.

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Produtor

Consumidor primário

Consumidor primário

Consumidor secundário

Consumidor secundário

Consumidor secundário

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Estrutura de uma comunidadeO conceito de comunidade implica a existência de populações de diferentes espécies que ocupam vários níveis tróficos, interagindo entre si. Os limites de uma comunidade dependem da escala de análise que se considere. Ou seja, uma comunidade mais ampla e complexa pode subdividir-se em várias comunidades restritas e simples. Link para “Ecologia das comunidades”

Numa comunidade diversificada e complexa como esta zona florestal nas margens do rio Ceira, podemos identificar comunidades mais restritas como por exemplo a que habita o rio (1), a da vegetação ripícola envolvente (2) ou a existente no eucaliptal (3).

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Sucessão ecológica

As comunidades não são estáticas, mesmo que nos pareçam assim quando vistas à nossa escala de tempo. Estes processos de mudança podem ser agrupados de acordo com o tipo de alteração e intervalo de tempo em que ocorrem: • flutuações e ritmos - alterações não direccionais que se sucedem mais ou menos continuamente em unidades temporais como o dia ou ano;• sucessão - transformações do tipo tendencial ou direccional, que ocorrem em intervalos de tempo de alguns anos a vários séculos e se sucedem a partir de um processo de colonização.

Os liquenes são os primeiros seres vivos a colonizar uma rocha nua – espécies pioneiras numa sucessão primária.

Independentemente da sua origem, o fogo desencadeia, nas áreas que atinge, um processo de sucessão secundária.

As sucessões que dizem respeito à colonização de um local onde anteriormente não existia vida (ex: rochas postas a núpelo retrocesso de um glaciar) denominam-se sucessões primárias. No entanto, a maioria das sucessões que são observáveis são sucessões secundárias; estas correspondem à colonização de um local onde anteriormente já teria existido uma comunidade (ex. campos abandonados pelos agricultores e zonas destruídas pelo fogo). É ainda possível que uma sucessão se repita num intervalo de tempo mais ou menos longo, por sofrer ciclicamente um processo que a faz retornar à fase de colonização - sucessão cíclica (ex: ilhas com vulcões não extintos).

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Diagrama de Sucessões ecológicas

Estádio pioneiro –corresponde ao estabelecimento de organismos invasores (espécies pioneiras) que à medida que crescem e se desenvolvem favorecem a fixação de outras espécies.

1Estádio intermédio –caracterizado pela presença de espécies mais exigentes em relação aos factores ambientais, que colonizam o ambiente modificado pelas comunidades anteriores.

2Subclimax –estádio estruturalmente mais complexo que precede a fase climax.

3 Climax –Estádio final de uma sucessão, em que as comunidades estão em equilíbrio dinâmico com o ambiente.

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3

Evolução de um sistema dunar. Devido ao movimento constante das dunas através da acção do vento, o estádio climax(4) nunca é atingido.

2b1 2aSucessão secundária

Estádiopioneiro

Estádiosintermédios Subclimax Climax

Sucessão cíclica

O fogo periódicopode manter o subclimax

Uma perturbação pode fazer regredir a sucessão

Colonização

Sucessão primária

Relação espécie-área

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10 100 1000 10000100000.Area HKm2L

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100

200

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National Parks ofCosta Rica

O problema das pequenas populações

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Metapopulações

O que causa a perda de biodiversidade