e aí e aí olá saudações alunas e alunos aqui professor raphael da disciplina de ecologia e nesta semana a gente está iniciando um novo tópico da nossa disciplina nós vamos estudar o componente biótico dos ecossistemas nesse tópico nós vamos trabalhar durante três semanas a primeira a gente vai estudar a ecologia de populações na segunda interações interespecíficas e na terceira a gente vai estudar um pouco de ecologia de comunidades então na vídeo aula de hoje a gente começa discutindo populações e para começar a falar sobre ecologia de populações é importante que a gente se situe à
população dentro de um ecossistema então para isso a gente tem que compreender como é a estrutura biótica de um ecossistema nós definimos no início do curso um ecossistema como algo que é composto por um componente biótico e componente abiótico o componente biótico ao conjunto de espécies de animais plantas e microrganismos que fazem parte de um ecossistema dentro da área que nós delimitamos essa delimitação como nós vimos pode ser arbitrária bom então a partir viva desse ecossistema é o componente biótico que nada mais é do que o que se chama ecologia de comunidade biológica essa comunidade
biológica ela é estruturada por uma série de relações interespecíficas entre espécies diferentes do ponto de vista ecossistêmico uma das interações mais importantes são as interações de alimentação onde uma espécie consome outra espécie o que que essas interações são importantes porque elas promovem os fluxos de matéria e energia entre os diferentes componentes do do compartimento biológico do ecossistema e essas esses fluxos de matéria e energia eles ocorrem através do que nós de ligações entre populações diferentes então vocês podem ver aqui onde está alimentado pelas setas vermelhas que matéria e energia foi das árvores no momento em
que os veados consome não é material dessas árvores e matéria e energia que está presente aqui no organismo dos veados fui para os leões da montanha à medida que os homens da montanha consome esses animais então é o nome dessas sequências de fluxo aqui e de interações interespecíficas nós damos o nome de cadeia alimentar porém a estrutura do componente biótico de um ecossistema ela não é simplesmente uma cadeia alimentar era é composta por um grande emaranhado de cadeias alimentares que conectam de maneira complexa as diferentes espécies que ocorrem no ecossistema a esse emaranhado de interações
nós damos o nome a teia alimentar então a gente pode diante mão compreender que a a quantidade de organismos de cada espécie que tem no ecossistema e os fluxos de matéria e energia dentro desse ecossistema dependem grandemente dessas interações entre espécies onde eu espécie se alimenta de outro então isso é em grande parte responsável pela manutenção da estrutura do ecossistema e também pela resposta que o ecossistema vai ter quando ele sofre alguma perturbação imagine por exemplo que que seria dessa estrutura trófica e desses fluxos se você extinguisse por exemplo aqui a população de inscritos então
as interações biológicas são uma grande parte da característica e da estrutura e do funcionamento de um ecossistema é uma outra parte e dessas influências né que é define a estrutura eo funcionamento de um ecossistema são os componentes abióticos do ecossistema então vocês podem ver na ilustração a energia solar que que alimenta o ecossistema o clima representada aqui pela nuvem de chuva e os recursos e condições ecológicas e que relacionados ao solo o caso de ecossistemas terrestres e então como eu falei esses são os elementos abióticos daí olhando um ecossistema dessa forma a gente pode compreender
que basicamente a unidade elementar né de um ecossistema são as populações que compõem na essa comunidade biológica então se vocês pensaram bem essa teia trófica aqui cada uma dessas imagens que vocês vêm ela não estão representando um indivíduo mas elas estão então representando o total de indivíduos de cada uma das espécies que compõem o componente abiótico então a grande parte a estrutura e funcionamento de um ecossistema através dessas relações entre espécies ela é dada pelo comportamento das populações é mas afinal o que é uma população uma população o grupo de organismos de uma mesma espécie
encontrados do mesmo ecossistema ao mesmo tempo por exemplo a imagem aqui do lado esquerdo vocês podem visualizar a garças é que forma uma população que está associada a um açude santo anastácio no campus do pici não tem macho vocês tão vendo plantas carnívoras essas plantinhas vermelhas aqui ocorrendo na beira de um rio na chapada diamantina na bahia né o que a gente poderia definir também como uma população e quando a gente estuda populações é importante que a gente mantém a nossa visão holística né nessa vídeo aula a gente vai entender detalhes sobre o funcionamento das
populações e sobre como elas respondem alguns aspectos aí do funcionamento geral do sistema mas a gente não pode se restringir simplesmente o que acontece internamente na população a gente tem que sempre e a população como parte de um ecossistema por exemplo nosso herbívoro aqui que tá aqui na cor rosa ele faz parte de uma cadeia alimentar onde ele consome populações de uma espécie do caso que plantas e consumido por populações de uma espécie ao mesmo tempo ele influenciado na o elementos abióticos do ecossistema não é como a temperatura relação à luz como a disponibilidade de
água é e e umidade do ar relacionado ao clima então a gente pode olhar para isso entendeu uma população não simplesmente como fruto dos processos intrínsecos essa população mas como uma um componente de um ecossistema que responde aos outros componentes do ecossistema e ao mesmo tempo influencia os outros componentes por exemplo essa população de herbívoros vai sofrer com a escassez de plantas de alimentos e as estampas se tornar em casa tá ela tá sendo influenciado por outro lado essa redução nessa população vai para quitar a população de lobos nesse ecossistema então a gente sempre melhor
mesmo que a gente estude agora um foco maior em uma população a gente não pode perder de vista que uma população mesmo tempo influencia e é influenciada pelo ecossistema como um todo o preço da populações é importante talvez o aspecto mais importante do estudo de populações a gente compreender quais são os fatores que alteram as mudanças numéricas dessa população ao longo do tempo ou seja a abundância da população então para que a gente estude isso a gente tem que compreender como é que as populações mudam de tamanho ao longo do tempo e basicamente a gente
pode entender o crescimento populacional como um processo onde cada indivíduo da origem a novos indivíduos em médio tá então vocês podem ver na ilustração à população de aves que tem uma inicial né que é o n e eles fizeram igual a nova indivíduos e se você imaginar que esses novos indivíduos eles conseguem sobreviver e reproduzir a taxa suficientes para que cada o nosso se repor quando morrer e adicionar mais um indivíduo a população então a gente pode pensar que de um ano para o outro essa população vai aumentar de 9 para 18 indivíduos ou seja
os nove indivíduos na você x 2 né porque o número 2 o que é o longo de um ano de do tempo zero para o tempo um cada indivíduo se reproduz o suficiente para repor sua morte e para adicionar um novo indivíduo vamos considerar aí que cada indivíduo desse aqui e sobrevivam lá então a população aqui cresceu agora para 18 e 20 e no nosso próximo ano a gente pode compreender que essa população de 18 indivíduos ou seja nove inicial vezes dois na se ela não tivesse a mesma taxa de sobrevivência e crescimento a população
vai saltar para 36 indivíduos então o que que tá acontecendo aqui basicamente a gente está tendo uma progressão geométrica a população está crescendo constantemente né há uma razão constante que a gente tá vendo aqui que a razão 2 é matematicamente nós podemos expressar esse crescimento da seguinte forma 1 n e num determinado tempo né se eu quiser saber qual vai ser o enem no futuro ou seja o meu futuro é o tempo ter eu preciso saber basicamente o tempo o inicial que é o n0 aqui vezes uma razão de crescimento geométrico aqui que a gente
chama de lambida esse símbolo aqui a letra grega lambda ok então pelos números que eu coloquei aqui dá para vocês entenderem porque que lambda é levado ao tempo ter né por exemplo assim o meu nome daqui é dois que a minha razão de mudança da população e eu tenho o tamanho inicial eu sei de antemão que o nome é dois e eu quero saber qual vai ser o tamanho projetado da população daqui há dois anos tá eu basicamente eu levo o meu nome da dois né tá vendo aqui ó novidade dois é repetido duas vezes
a gente leva ele a dois oi e aí eu tenho como usar essa forma de crescimento geométrico para calcular o tamanho da população em qualquer intervalo de tempo que eu quiser é a única coisa que importante que eu tenho que assumir que o lander não tá mudando ao longo do tempo então cada indivíduo reproduz o suficiente para repor a sua morte e acrescentar mais um novo indivíduo a população bom então uma maneira da gente obtém lambda pode ser por exemplo a gente contar quantos indivíduos têm na população e intervalo de tempo sucessivos seu reajustar que
os termos dessa equação e colocar o da de evidência eu vou chegar a isso aqui então a conta fica fácil por exemplo se eu medi o tamanho da população aqui em um en0 porque meu tio vai ser um e 18 sobre nova vai ser dois então o teu nome da partir daí então você tanto pode calcular o nome da população em anos sucessivos e usar esse lambda para projetar o que que acontece com a população se ela crescer geometricamente e seu com será que esse nome é constante para qualquer intervalo de tempo que eu quiser
ok então matematicamente assim que a gente descreve o crescimento geométrico de populações é o resultado de uma população crescendo geometricamente pode ser visto nesse gráfico que tá projetado aí então crescimento geométrico crescimento em saltos né então prefeito os matemáticos você considera que a população só cresce nesses momentos aqui onde você tem uma bolinha no gráfico mas durante esse tempo aqui embora na realidade você possa ter alguma mortalidade é quando a gente escreve com uma progressão geométrica crescimento da população a gente virtualmente não tem crescimento significativo aqui então o resultado é que a população tende a
aumentar e esse aumento da população vai ser cada vez mais acentuado quanto maior população for por exemplo compare o ponto a população cresceu do tempo zero para o tempo uma que onde ela tinha poucos indivíduos essa simulação que eu fiz aqui eu acho que a gente começou com o há 50 indivíduos não me engano ta compare o ponto ela mudou de tamanho daqui para cá de zero a um e o quanto ela muda de tamanho de 5 a 6 a então esse crescimento ele tem a característica de continuar a população for mas ela muda de
tamanho mas ela aumenta será que isso acontece e vejam esse dado isso foi retirado da plataforma convide íntegra sus e mostra os óbitos o convite 19 em fortaleza do início da pandemia do final de março até meados aí de maio onde a gente tava esperando a gente tava experimentando em uma um momento bem crítico da pandemia aqui em fortaleza então perceba não é que se a gente entender não é o aumento do número de óculos como o crescimento da população de vírus antes de coronavírus dançar os convide dois aqui no ceará aqui em fortaleza a
gente percebe que nesse período aqui o crescimento exponencial ele ocorreu desculpa eu crescimento geométrico o quê que isso aconteceu o vírus quando chegou aqui encontrou recursos abundantes ou seja muitas pessoas sem imunidade que basicamente são recursos que o vírus precisam né mas especificamente é células dessas pessoas então o recurso era bastante abundante e segundo condições ótimos a gente tinha poucas barreiras ao contágio na quando o vírus chega aqui então o que que a gente pode concluir que em condições ideais nenhum ambiente ideal onde você tem recursos abundantes e condições ótimos a gente tem uma tendência
é um crescimento que parece o geométrico e me pergunta é será que uma população consegue manter essa tendência para sempre a resposta provavelmente já deve ter passado pela cabeça de vocês que é muito difícil uma população manter esse crescimento durante muito tempo porque porque é a medida que uma população cresce a competição interespecífica nessa população se torna cada vez mais intenso que que a competição intra-específica é o uso ou defesa de um recurso limitante compartilhado por indivíduos da mesma população em espécie por isso entre específica de modo que a disponibilidade é reduzida para todos os
competidores então quando a bandeirinha se espalha a quantidade de pessoas que ainda podem adoecer vai diminuindo seja o recurso vai se tornando limitante nem preciso que nós vemos na nossa aula de desempenho ecológico fatores limitantes é line e assim fatores limitantes e a competição intra-específica ela pode ocorrer de duas formas a primeira é através do que nós chamamos de interferência o competição por interferência então vocês vejam aqui na ilustração uma árvore que seria o recurso aí dessa população de passarinhos que vocês estão vendo né ilustradas esquematicamente nesse caso específico as aves elas defendem ativamente o
recurso seja a árvore que esse a pedir então quando você encontra um competidor é que quer entrar e usar esses recursos na competição pela interferência dos indivíduos defendem ativamente esses esses recursos e impedem que um competidor acesso esses recursos então competidor acaba tendo seu acesso negado e no outro tipo de competição que nós chamamos de competição por exploração os competidores não interagem diretamente ele responde a redução da abundância de recursos causadas causadas por outros indivíduos então vocês estão vendo aqui na ilustração duas espécies de árvore na verdade uma palmeira em uma arma que usam aqui
o mesmo reservatório de nitrato no solo então a medida que elas utilizam esse reservatório comum o nitrato vai diminuindo de abundância e essas árvores vão sentindo a falta de nitrato que passa a ser um recurso limitante sejam fator limitante e quando ele cai na indisponibilidade essas duas espécies de plantas vão sofrer os efeitos dessa exploração compartilhada e também interferência quanto nós exploração o resultado da competição é que os indivíduos das populações que estão competindo tem uma redução de crescimento sobrevivência e reprodução se você comparar o desempenho deles com uma situação onde eles não estão competindo
então a competição sempre é uma interação que traz efeitos negativos para os indivíduos das duas populações que estão interagindo do ponto de vista populacional o impacto mais importante dentro do escopo dessa nossa aula é que à medida que a população aumenta né a densidade da população aumenta a intensidade da competição entre específica aumenta e isso tem um impacto nas taxas de natalidade e mortalidade da população então à medida que a população aumenta de tamanho ou seja densidade aumenta a taxa de natalidade vai diminuindo ea mortalidade aumenta e isso acontece porque a competição se torna mais
intensa os recursos vão ficando mais escassos em médio para os indivíduos dessa população esse cada indivíduo têm menos recursos por exemplo alimento ele tem menos energia para utilizar na reprodução e menos energia para resistir aos fatores de mortalidade então qual é a consequência né populacional dessa competição intraespecífica que se acentua à medida que a população cresce de tamanho e a consequência é que você chega no momento onde a taxa de natalidade se igual a taxa de mortalidade então nessa situação aqui a população atingir o que nós chamamos de capacidade de suporte ou seja é um
teto de crescimento da população a partir daí a população não tem como crescer mais é porque porque natalidade e mortalidade são iguais então percebo olhando para esse gráfico aqui se eu tô esquerda aqui do meu ponto de interseção que traz duas curvas que corresponde a capacidade de suporte que a gente chama de cá e nessa região do gráfico aqui a população é pouco densa fazendo com que os indivíduos consigam ter uma taxa de natalidade maior do que a mortalidade então aqui nessa região a tendência da população é aumentar ela vai aumentando aumentando aumentando até chegar
nesse ponto aqui então o cara é justamente o tamanho ou a densidade da população aqui onde natalidade igual a mortalidade se por algum motivo a população tá cima desse valor de cá por que que acontece a taxa de mortalidade agora maior do que a natalidade e da população vai diminuir de tamanho até que o bebê se guarda ver ok então capacidade de suporte do ponto de vista populacional é um limite né por qual a população tem na sempre se ela tá rara ela vai ter ideia crescer até a capacidade de suporte se ela tá super
abundante ela vai entender a diminuir a capacidade sul é a mais difícil o vários motivos a gente contraproposta estabilizado na capacidade de suporte durante muito tempo é conveniente a gente teve a capacidade de suporte como uma meta que a população está sempre procurando uma outra definição de capacidade de suporte que tem um viés mais recursos tema né é que a capacidade de suporte seria o número máximo de indivíduos que um ambiente pode sustentar o que que significa um ambiente poder sustentar significa que a gente não tá falando de recursos na os recursos que mantém uma
população não são recursos estáticos eles são recursos que são fornecidos pelos processos ambientais a uma determinada taxa e essa taxa de suplemento dos recursos é o que é define essa capacidade de suporte tá então um ambiente por exemplo que tem muitos fatores de estresse vai ter uma taxa limitada de fornecimento de recursos se sustenta populações menores por o clarão um ambiente que tem menos fatores de estresse que tem o maior abundância de recursos ele fornece recursos para as populações a uma taxa elevada tem que sustenta populações maiores e da capacidade de suporte pode ser definido
dessas duas formas e como nós podemos incorporar essa ideia de capacidade de suporte no crescimento da população às vezes fica isso é bom eu fazer um parêntese para dizer para vocês para simplificação eu estou utilizando uma forma diferente da gente enxergar o crescimento da população aqui nesse slide anteriormente eu falei para vocês que crescimento geométrico é um crescimento e saltos é porque eu representei ainda agora isso significa que a população ela cresce em pontos definidos ao longo do tempo a gente chama isso de crescimento discreto ou seja são momentos específicos em que a população muda
de tamanho no outra forma da gente escrever o crescimento populacional é na forma de crescimento coaching o e matematicamente a gente descreve o crescimento contínuo através do que nós chamamos de equações diferenciais que que são equações diferenciais de uma maneira bem simples são equações onde a gente está calculando não o tamanho específico da população mas sim a taxa de mudança dessa população no tempo então veja o que esse dmtt é a derivada do tamanho da população sobre o tempo e o que significa basicamente o crescimento a mudança de abundância da população por terra tá então
para quem não tem muita familiaridade com cálculo então esse dente de ter basicamente comuns indo para mudança do tamanho da população por tempo é uma taxa de mudança então esse tipo de equação elas tem como resultado aqui não número fixo mais uma taxa de variação ok então uma explicação de você não entendeu crescimento populacional dessa forma é que você considera que a população pode mudar de tempo instantaneamente então a passo que no crescimento geométrico da população muda de tamanho em pontos em tempos pré-definidos quando a gente descreve o crescimento da população dessa forma que a
gente pode dizer que qualquer parte dessa trajetória aqui a população virtualmente muda de tamanho é instantânea população está mudando de tempo a qualquer momento o ok então o que acontece pra gente incorporar é a competição interespecífica no crescimento populacional a gente que escreve né esse crescimento começa equação aqui que eu coloquei para vocês tá se eu olhar para essa equação aqui olá tudo que tem antes desse parênteses aqui no a população vai se comportar de uma maneira muito parecida com o crescimento geométrico vocês vão ler mais sobre isso no texto de referência por outro lado
quando eu adiciono esse termo aqui eu tenho incorporando matematicamente aqui um termo que vai dar conta da redução do crescimento populacional medida que a população aumenta de tamanho então nesse tempo eu tenho o tamanho da população e tem uma capacidade de suporte é bem fácil entender como ele funciona e se a gente usar o conceito de limite bom então o que que acontece qual vai ser o limite desse parênteses aqui quando o n ou seja o tamanho da população é bem pequena a gente tem que fazer com que ele entenda a zero então se n
tender a zero esse parentes e vai dar um vai atender é o limite então o que que significa um crescimento da população vai se aproximar não crescimento que nós chamamos de exponencial que era bem parecido com o crescimento geométrico que a gente ficou ou seja a população o quanto maior for mais ela vai mudar de tamanho maior vai ser o d n d a e por outro lado a medida que a população cresce não é esse n vai se aproximar de cá então qual vai ser o limite desse parênteses aqui quando n tende a cá
o limite vai ser zero porque se ele tende a cá isso aqui vai dar almoçou vai dá cá só brincar que vai atender a um e o planeta você vai entender é zero é o quê que isso vai fazer isso vai zerar todo lado direito da equação fazendo com que o de ndt tenda a zero você já população não cresce quando dentro de até igual a zero então a forma desse crescimento essa forma que que parece um s na população cresce aceleradamente no início mas depois ela tende a desacelerar você já derivado aqui desse crescimento
vai desacelerando até a população estabilizar em ca bom então resultado de você incorporar à competição no crescimento populacional é que a população vai responder a densidade dela aumentando o seu crescimento quando ela tá raro ou desacelerando o crescimento quando ela tá abundante sempre entender não estabilidade na capacidade de suporte então é muito importante que a gente tenta nesse ponto que a competição intra-específica é um processo ecológico que regula as populações então esse processo impede que as populações saiam de controle elas mesmo se auto-regulam através da escassez dos recursos que é promovido pelo aumento da competição
entre específica quando as populações se tornam grandes e vejamos o resto da história e do com 2019 em fortaleza até aqui tem são dados atualizados em comparação com que eu mostrei anteriormente tirados da plataforma íntegra sul e da secretaria de saúde do estado e vejam o que está acontecendo aqui em fortaleza é isso soldados reais e o número de óculos acumulados que pode ser entendido como uma fuga de crescimento da população de convite 19 aqui na cidade de fortaleza no município de fortaleza eu percebo que é muito parecido com que nós observamos no slide anterior
então ele pergunta que eu gostaria que vocês se fizesse mas sobre isso é e o que limitou o crescimento e da população do brilho da convite 19 o que que tá contribuindo para que a curva esteja estabilizando aparentemente no que seria uma capacidade de suporte será que com o decorrer da pandemia levou uma situação de a menos recursos que seriam os recursos para os vírus pessoas imunes ou seja pessoas que são susceptíveis a infecção ou será que as condições e ecológicos preci vírus se deterioraram uso de máscara o álcool distanciamento social influenciaram a capacidade do
vírus de se reproduzir né e aumentar o seu tamanho populacional então eu gostaria que vocês pensassem sobre essas duas perguntas e compartilhar sem com a gente ir lá no fórum essa discussão bem interessante e coloca bem contexto que a gente tá discutindo essa nossa vídeo aula então para finalizar nós podemos fazer algumas conclusões importantes sobre o que nós vemos na vídeo aula é a primeira que nós podemos utilizar um progressão geométrica para estudar o crescimento de uma população simples e tem um ambiente dela populações apresentam crescimento geométrico exponencial e a competição intra-específica regula o crescimento
das populações e pedindo que cresçam geometricamente de modo indefinido ah e por fim essa regulação que faz com que a população tenda a se estabilizar em um capacidade de suporte embora seja raro a gente vê uma população estabilizada na capacidade de suporte por muito tempo ela tá sempre procurando esse limite então a gente encerra essa vídeo aula aqui no roteiro de estudos dessa semana vocês vão trabalhar um pouco com números relacionados a que a gente está vendo é importante assistir a vídeo aula e leia o texto de referência para vocês conseguirem produzir aí os produtos
numéricos que estão sendo perdidas no roteiro de estudo então eu tenho bons estudos e até a próxima e aí
