ECOLOGIA TEÓRICA - Graduação Em Ecologia E Recursos Naturais (PPGERN) Uni Versidade Federal De São Carlos
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ECOLOGIA TEÓRICA ugo Sarmento ugo foto: H foto: Programa de Pós-graduação em Ecologia e Recursos Naturais (PPGERN) Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) - 2019 – LISTA DE TRABALHOS: DIVERSIDADE FUNCIONAL: UMA OUTRA ABORDAGEM DA BIODIVERSIDADE Abraão de Barros Leite & Alef Jonathan da Silva DISTRIBUIÇÃO DE SENSIBILIDADE DE ESPÉCIES EM ECOTOXICOLOGIA Douglas Henrique Baracho da Silva BIOGEOGRAFIA DA CONSERVAÇÃO: UMA REVISÃO DE CONCEITOS E DIRETRIZES Marina Elisa de Oliveira & Regiane da Silva Rodrigues ETODIVERSIDADE: UM CAMPO TEÓRICO EMERGENTE Gabrielle C. Pestana & Vinicius M. Lopez NESTEDNESS E TURNOVER: OS COMPONENTES DA DIVERSIDADE BETA Franciélle Dias de Oliveira & Priscilla Tominaga Higa EXTINÇÕES EM MASSA: ENTENDENDO O PASSADO, OBSERVANDO O PRESENTE E AVALIANDO O FUTURO Thais Rabito Pansani & Thiago da Costa Dias ESTADOS ESTÁVEIS ALTERNATIVOS: DESAFIOS PARA A GESTÃO DE ECOSSISTEMAS Janaina Arantes & Marcela Teixeira A ABORDAGEM DO PROCESSO DE DISPERSÃO EM DIFERENTES TEORIAS ECOLÓGICAS Bruna G. Nallis & Cláudio S. Morais-Junior SISTEMAS ECOLÓGICOS COMO REDES COMPLEXAS Monique Maianne da Silva & Rafael Maribelto PREÂMBULO Este documento é uma compilação dos trabalhos de revisão bibliográfica realizados na disciplina de Ecologia Teórica do Programa de Pós-graduação em Ecologia e Recursos Naturais (PPGERN) da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) do ano de 2019. Tal como em anos anteriores, revisitamos a história da ecologia, de Hutchinson a Paine, passando por Macarthur, Brown, May e tantos outros, para entendermos de onde vieram as perguntas iniciais, e como cada uma dessas perguntas se tornaram em vastas áreas do conhecimento. A proposta foi de aprofundar aspecto teórico relacionado com a tese de cada aluno de modo a tornar esse exercício de síntese em algo útil para o trabalho de cada um. Os discentes que participaram na disciplina puderam aprofundar as suas pesquisas de forma autônoma e, em um curto espaço de tempo, a fluidez do discurso e o nível das discussões foi se elevando a níveis cada vez mais profundos, refletindo o enorme esforço que contagiou o grupo. Da minha parte, gostaria de agradecer a participação e a disposição com que todos encararam esse desafio, para produzir esta compilação de textos que será com toda a certeza muito útil para alunos e pessoas interessadas em uma introdução acessível e em português a de temas importantes e atuais da Ecologia Teórica. São Carlos, 23 de Setembro de 2019 Hugo Sarmento DIVERSIDADE FUNCIONAL: UMA OUTRA ABORDAGEM DA BIODIVERSIDADE Abraão de Barros Leiteac; Alef Jonathan da Silvabc a Centro de Ciências e Tecnologia para a Sustentabilidade, UFSCar/ Sorocaba – SP b Laboratório de Plâncton - Departamento de Hidrobiologia, UFSCar/ São Carlos - SP c Pós-Graduação em Ecologia e Recursos Naturais – UFSCar/ São Carlos - SP RESUMO O conjunto de elementos bióticos do INTRODUÇÃO ecossistema formam a diversidade biológica, a qual ao longo dos anos, tem Histórico da ecologia até a diversidade recebido a atenção de ecólogos e funcional naturalistas, que buscaram entender qual o Biodiversidade biológica é um elemento do efeito das espécies no funcionamento e ecossistema que tem chamado a atenção estruturação do ecossistema. Entretanto, dos naturalistas e ecólogos ao longo de inicialmente entendia-se esta muitos anos (Franco, 2013). Desde Darwin, biodiversidade apenas como um conjunto Charles Elton, Raunkiær, Hutchinson, tem de espécies. E com essa abordagem não era se buscado entender qual o papel da capaz responder algumas importantes diversidade de espécies no funcionamento questões ecológicas. Principalmente a partir do ecossistema (Laureto et al. 2015). Desta da década de 90, desenvolveu-se a teoria da forma, os naturalistas e ecólogos entendiam diversidade funcional, a qual considera o a biodiversidade biológica apenas através caráter funcional da biodiversidade. de um ponto de vista taxonômico, ou seja, Baseado nessa nova abordagem ecológica, como um grupo variado de espécies foi possível responder tais questões formando uma comunidade, a qual possui ecológicas e melhorar a compreensão dos métricas de riqueza, diversidades e processos ecossistêmicos. Nesta revisão, equitabilidade (Tilman, 2001). No entanto, destacamos a importância de considerar a esta forma de entendimento foi alterada a diversidade funcional em estudos partir da década de 90, principalmente com ecológicos e apresentamos as principais o trabalho pioneiro de Tilman et al. (1997) formas e índices usados para avaliar a onde se tem primeira proposta de medida diversidade funcional das comunidades. de diversidade baseada em características Concluímos que através da análise da funcionais (Cianciaruso 2009). Desde diversidade funcional, é possível então, a biodiversidade, pode ser entendida compreender a importância e o papel de como um componente mais funcional do cada espécie no funcionamento do que puramente taxonômico. Com isto, foi ecossistema e as consequências da perda de proposta a teoria da diversidade funcional, diversidade funcional para os processos a qual mostra a importância das ecossistêmicos. características morfológicas, fisiológicas e comportamentais das espécies como uma Com esta nova abordagem, várias pesquisas ferramenta no funcionamento e estruturação surgiram e demonstraram a real do ecossistema (Figura 1). importância das espécies nos processos ecossistêmicos, mostrando ser mais vantajosa e esclarecedora do que os estudos clássicos de biodiversidade desenvolvidos anteriormente, pois foi possível entender de forma mais clara a importância das espécies nos processos ecossistêmicos (Colin et al., Figura 1. Esquema exemplificando a 2018; Hooper et al., 2005). Chapman et al. diferença entre a diversidade biológica e (2018) mostrou a importância de se diversidade funcional. considerar a diversidade funcional em trabalhos que visam promover a Conceitos e definições conservação da biodiversidade. Através da Em Tilman et al. (1997), foram definidos utilização da diversidade funcional, é alguns conceitos para esta área de estudo possível verificar a dinâmica entre as como abaixo: características funcionais das espécies e a funcionalidade ecossistêmica, e assim Diversidade funcional: Valor das espécies acessar os efeitos dos impactos ambientais e características orgânicas que influenciam de uma forma mais clara do que quando se o funcionamento do ecossistema. utiliza apenas biodiversidade taxonômica Grupos funcionais: conjunto de espécies (Gagic et al., 2015). A utilização destas utilizadas no estudo que contém uma métricas é necessária para melhor mesma função ecológica através de suas compreensão da biodiversidade, e assim ter características morfológicas, fisiológicas ou um maior avanço nas ciências ecológicas e comportamentais. em nosso entendimento sobre as questões Funcionamento ecossistêmico: Dinâmica ambientais atuais (Cianciaruso et al. 2009). de um ou mais processos ecossistêmicos como: produção primária, ciclagem de Métodos e índices de diversidade funcional nutrientes, decomposição, entre outros. Para análises de diversidade funcional é Redundância funcional: Característica das necessário a definição de dois parâmetros, comunidades biológicas que descreve o que tem sido foco crescente de numerosas quão sobrepostas são as espécies quanto aos pesquisas; (i) quais atributos dos processos realizados para o funcionamento organismos devem ser considerados nas do ecossistema. análises de diversidade funcional (Violle et al., 2007). Geralmente os atributos estão relacionados à morfologia, fisiologia, comportamento ou história de vida dos utilizados os seguintes índices: Diversidade organismos, como vem sendo sugerido (e.g. Funcional (FD), usa um cálculo baseado em Brun et al. 2017), porém a definição dos ramos do dendograma das distâncias entre atributos que serão considerados continua os táxons; Entropia Quadrática (Q), é arbitraria e ainda pode ser considerada uma estimada através da soma da distância dos tarefa difícil, que é dependente das questões táxons, em um espaço n dimensional, avaliadas no estudo (Laureto et al. 2015). considerando a abundância; Equitabilidade (ii) Outro parâmetro que deve ser Funcional (FEve), é resultante da soma do considerado, é a quantidade de atributos comprimento que ligam os pontos dos organismos usados nas análises (representando as espécies) em um espaço (Hillebrand e Matthiessen, 2009). A tridimensional, também considerando a variação no número de atributos, também abundância; Divergência Funcional pode resultar em conclusões diferentes, (FDiv), considera o desvio médio da devido a sensibilidade de alguns índices a distância, considerando a abundância, ao relação de entre diversidade funcional e centroide em um espaço tridimensional; riqueza (Petchey e Gaston, 2002). Dispersão Funcional (FDis), esse índice O interesse crescente em estudar a avalia o distanciamento do centroide pela diversidade funcional, levou os espécie mais abundante, a partir das pesquisadores a sugerir inúmeras formas de distâncias dos táxons no espaço funcional mensurar a diversidade funcional dos (Calaça e Grelle, 2016). Apesar de ecossistemas (Figura 2), visando comparar mencionarmos apenas esses índices nesta e avaliar a integralidade das funções revisão, ressaltamos a existência de outros ecossistêmicas, que resultam na inúmeros índices que podem ser usados. manutenção dos seus processos (Petchey, 2004; Rao, 1982; Villéger et al. 2008; Walker et al. 1999). Inicialmente a diversidade funcional foi avaliada com base em métricas categóricas, em seguida surgiram índices resultantes