Instituto de Ciências Biológicas
Depto. de Biologia Geral
Curso de Mestrado em Ecologia Conservação e Manejo de Vida Silvestre - ECMVS
Ecologia de Comunidades.
BIG 823 CHT = 90 hs.
| Aulas 2007 | Dias |
| Aulas teóricas apresentação de artigos e Seminários | 28/03/07, 30/03/07, 02/04/07, 20/04/07, 02/05/07, 04/05/07. |
| Excursão ao Campo | 04, 05 e 06/5/07 |
| Entrega do Relatório de Prática e Prova Final | 01/6/07 |
Local das Aulas: a definir.
Número de vagas: 15 alunos.
A) Ementa Comunidades como unidades de estudos em ecologia; conceitos básicos de comunidades; similaridade/ dissimilaridade; modelos de distribuição de espécies: série logarítimica, distribuição log_normal e broken stick; classificação e ordenação de comunidades; estrutura de comunidades; comunidades em equilíbrio e comunidades fora de equilíbrio; medidas de biodiversidade; dinââmica de comunidades; Observação: ementa aprovada em reunião de Cââmara Departamental em 10/12/96.
B) Conteúdo Programático
I) A definição de comunidade em ecologia.
Definições preliminares: parââmetros e atributos das comunidades
Comunidades terrestres e aquáticas.
II) Métodos empíricos para a análise preliminar da estrutura de comunidades.
Análise de gradientes.
Classificação.
Ordenação.
III) Biodiversidade
Modelos de distribuição de espécies: porque existem?
Série logarítmica.
Distribuição log_normal.
Distribuição do broken_stick.
Riqueza e abundâância de espécies.
Diversidade e equitatividade.
IV) Fatores ecológicos importantes na estruturação das comunidades
Nicho ecológico e a estrutura de comunidades
Fatores abióticos.
Fatores bióticos.
Competição e a estrutura da comunidade.
Predação e a estrutura da comunidade.
Controle do tipo top_down e bottom up.
V) Dinââmica de comunidades
Heterogeneidade espacial: continuidade versus. descontinuidade
Ciclos temporais.
Variação diurnas.
Variação sazonais.
Variações intersazonais.
Sucessão ecológica.
Extinções e recolonizações: biogeografia de ilhas.
VI) Equilíbrio ecológico e as comunidades
Tipificação das formas de equilíbrio ecológico
a) paradoxo do plââncton: a noção da comunidade fora do equilíbrio
b) a contribuição de Tilman: a comunidade em equilíbrio
C) Avaliação
| Tipo de Atividade | Valor |
| Apresentação de Artigo | 5 % |
| Seminário | 15 % |
| Relatório de Trabalho Prático | 30% |
| Prova Final | 50% |
D) Leitura e Apresentação de Artigos Científicos
Essa atividade visa desenvolver no aluno a sua capacidade de avaliar a qualidade produção científica em Ecologia. Cada aluno deverá escolher um artigo científico, recentemente publicado na literatura internacional, que traga uma contribuição relevante para a Ecologia de Comunidades e que esteja disponível no portal CAPES (veja mais detalhes abaixo). O aluno deverá preparar-se para apresentá-lo oralmente bem como sustentar uma discussão de alto nível científico com os demais colegas da turma. Cada artigo tem um determinado dia para a sua apresentação (ver o cronograma), em conexão ao desenvolvimento geral da disciplina. O tempo dessa apresentação será de EXATOS 20 minutos, no máximo, incluindo-se aí a discussão (sugere-se 15 minutos para a apresentação e mais cinco para a discussão).
Os alunos deverão escolher um artigo de uma lista selecionada pelo professor para leitura, revisão e apresentação para os demais colegas a partir do portal CAPES (http://www.periodicos.capes.gov.br/portugues/index.jsp).
Lista dos artigos selecionados:
- Alexander, R.B. et cols. 2006. Trends in the nutrient enrichment of US rivers during the 20th century and their relation to changes in the probable stream trophic condition. Limn. Oceanogr. 51(1-2):639-654. PDF
- Attrill, M. et cols. 2007. Climate-related increases in jellyfish freqency suggest a more gelatinous future for the North Sea. Limn. Oceanogr. 52(1):480-485. PDF
- Baptista., D.F. et cols. 2007. A multimetric index based on benthic macroinvertebrates for evalution of Atlantic forest streams at Rio de Janeiro state, Brazil. Hydrobiologia, 575:83-94. PDF
- Bernhardt, E. et cols. 2007. Restoring streams in an urbanizing world. Fresh. Biol. 52:738-751. .PDF
- Dierssen, H.M. et cols. 2006. Red and black tides: quantitative analysis of water-laeving radiance and perceived color for phytoplankton, colored dissolved matter, and suspended solids. Limn. Oceanogr. 51(6):2646-2659.PDF
- Domínguez-Domínguez, O. et cols. 2006. Using ecological-niche modeling as a conservation tool for freshwater species: live-bearing fishes in central Mexico. Conservation Biology, 20(6):1730-1739. PDF
- Ferrão-Filho, A. et cols. 2007. Sensivity of herbivorous zooplankton to phosphorus-deficient diests: Testing stoichiometric theory and the growth rate hypothesis. Limn. Oceanogr. 52(1):407-415. .PDF
- Frost, P.C. et cols. 2007. Effects of dissolved organic matter and ultraviolet radiation on the accrual, stoichiometry and algal taxonomy of stream periphyton. Fresh. Biol. 52: 319-330. PDF
- Godlewska, M. et col. 2006. Accoustical estimates of fish and zooplankton distribution in the Piaseczno reservoir, Southern Polland. Aquatic Ecol. 40:211-219. PDF
- Gutseit, K. et cols. 2007. Food quality for Daphnia in humic and clear water lakes. Fresh. Biol. 52:344-356. PDF
- Hering, D. et cols. 2006. Assessment of European streams with diatoms, macrophytes, macroinvertebrates and fich: a comparative metric-based analysis of organism response to stress. Fresh. Biol. 51:1757-1785.PDF
- Hilt, S. et cols. 2006. Restoriation of submerged vegetation in shallow eutrophic lakes - A guide line and state of the art in Germany. Limnologica, 36:155-171. PDF
- Hooff, R. et cols. 2006. Copepod biodiversity as an indicator of changes in ocean and climate conditions of the nothern California current ecosystem. Limn. Oceanogr. 51(6):2607-2620. PDF
- Holway, D.A. et cols. 2002. The causes and consequences of ant invasions. Annu. Rev. Ecol. Syst. 33:181-233. PDF
- Illyová, M. et cols. 2006. Long term changes in cladoceran assemblages in the Danube floodplain area (Slovak-Hungarian stretch). Limnologica, 35:274-282. PDF
- Ilmonen, J. et col. 2006. Intraguild predation, cannibalism, and microhabitar use in Calopteryx virgo and Somatochlora metallica larvae: a laboratory experiment. Aquatic Ecol. 40:59-68. PDF
- Jack, J.D. et cols. 2006. Vertical, lateral and longitudinal movement of zooplankton in a large river. Fresh. Biol. 51:1646-1654. PDF
- Jensen, T.C. et cols. 2007. Does excess carbon affect respiration of the rotifer Brachionus calyciflorus Pallas? Fresh. Biol. 51:2320-333. PDF
- Johnson, T.E. et cols. 2007. Stream ecosystem responses to spatially variable land cover: an empirically based model for developing riparian restoration strategies. Fresh. Biol. 52:680-695. PDF
- Kaller, M et col. 2007. Association of macroinvertebrate assembleges with dissolved oxygen concentration and wood area in selected subtropical streams of the southeastern USA. Aquatic Ecol. 41:95-110.PDF
- Karsten, R. et cols. 2007. How internal waves influence the vertical distribution of zooplankton. Fresh. Biol. 52:137-144. PDF
- Kowalenska-Kalkowska, H. et col. 2006. Hydrological forescating in the Oder Estuary using three-dimensional hydrodynamic model. Hydrobiologia. 554:47-55. PDF
- Mccarthy, V. et cols. 2006. Field evidence for stoichiometric relationships between zooplankton an N and P availability in a shallow calcareous lake. Fresh. Biol. 51:1589-1604. PDF
- Mageed, A.A. et col. 2006. Factors affecting seasonal patterns in epilimnion zooplankton community in one of the largest man-made lakes in Africa (Lake Nasser, Egypt). Limnologica, 36:91-97. PDF
- Matzinger, E. et cols. 2007. Eutrophication of ancient Lake Ohrid: Global warming amplifies detrimental effects of increased nutrient inputs. Limn. Oceanogr. 52(1):338-353. PDF
- McGeoch, M.A. et cols. A global indicatior for biological invasion. Conservation Biology, 20(6):1635-1646. PDF
- Mooij, W.M. et cols. 2005. The impact of climate change on lakes in the Netherlands: a review. Aquatic Ecol. 39:381-400. PDF
- Muirhead, J.R. et cols. 2006. Quantifying rotifer species richness in temperate lakes. Fresh. Biol. 51:1696-1709. PDF
- Muylaert, K. et cols. 2006. An evaluation of the role of daphnids in controlling phytoplankton biomass in clear water versus turbid shallow lakes. Limnologica, 36:69-78. PDF
- Nepstad. D. et cols. 2007. Globaliazation of the Amazon soy and beef industries: Opportunities for conservation. Conservation Biology, 20(6):1505-1603. PDF
- Pannard, A. A. et cols. 2007. Short-term variability in physical forcing in temperate resercvoirs: effects on phytoplankton dynamics and sedimentary fluxes. Fresh. Biol. 52:12-27. PDF
- Perga, M-E. Et cols. 2006. Carbon pathways to zooplankton: insights from the combined use of stable isotope and fatty acid biomarkers. Fresh. Biol. 51:2041-2051. PDF
- Persson, A. et col. 2006. Vertical distribution of benthic community responses to fish predators, and effects on algae and suspended material. Aquatic Ecol. 40:85-95. PDF
- Peterson, E.E. et cols. 2007. Geostatistical modelling on stream networks: developing valid covariance matrices based on hydrologic distance and stream flow. Fresh. Biol. 52:267-279. PDF
- Petrúcio, M. et cols. 2006. Bacterioplankton and phytoplankton production in seven lakes in the middle Rio Doce Basin, south-east Brazil. Limnologica, 36:192-203. PDF
- Phillips, O.L. et cols. Resilience of southwestern Amazon forests to antropogenic edge effects. Conservation Biology, 20(6):1698-1710. PDF
- Thackeray, S.J. et cols.2006. Statistical quantification of the effect of thermal stratification on patterns of dipersion in a freshwater zooplankton community. Aquatic Ecol. 40:23-32. PDF
-Young, D.L.W. et cols. 2006. Effects of artificial ultraviolet-B radiation on growth and fatty acid composition of - duckweed (Lemna minor). Fresh. Biol. 51:2029-2040. PDF
Para a escolha dos artigos, o professor levou em conta as seguintes regras:
(a) o artigo deve ser relativo a um tema específico abordado no curso de ecologia de comunidades, ou seja, ele deve conter no titulo ou nas palavras-chaves um tópico específico da ementa/programa do curso.
(b) o artigo deve ter sido publicado recentemente, preferivelmente nos anos de 2005-2006.
( c) o artigo deve ser originário de revistas com índice de impacto (JCR) igual ou superior a 1,5 para a área de ecologia.
(d) o artigo deve tratar, preferencialmente, de ecossistemas brasileiros ou sul-americanos e conter autores que
Serão avaliados em cada apresentação:
a) capacidade de entendimento do idioma inglês;
b) clareza e objetividade na exposição do artigo aos colegas;
c) uso de recursos didáticos;
d) aderência ao tema;
e) capacidade de síntese;
f) noção crítica sobre a metodologia empregada e
g) percepção da questão científica abordada bem como a sua conexão com a disciplina.
Cada aluno deverá apresentar um seminário. Estes seminários, divididos em quatro grupos temáticos, constarão de uma apresentação oral de EXATOS 30 minutos (+ 5 minutos de discussão), acompanhada de texto redigido a partir de uma pesquisa bibliográfica original. Os temas dos seminários estão divididos em cinco grupos temáticos. Para este ano, os temas propostos são os seguintes:
E-1 Velhas e novas teorias em ecologia de comunidades
S01) A fragmentação de habitas e a estrutura das comunidades.
S 02) O significado ecológico das espécies-chaves (keystone species) na estruturação das comunidades.
S 03) Impactos de eventos extremos (fogo, enchentes, secas) na estrutura das comunidades terrestres e aquáticas.
S 04) Tipificação, causas e conseqüüências da raridade de espécies em comunidades.
S 05) Padrões globais e continentais na diversidade biológica.
S 06) Causas do "relaxamento ecológico" (ecological release) e seus impactos em comunidades .
S 07) Teoria do distúrbio intermediário: bases conceituais e aplicações.
S 08) Estequiometria em ecologia: os efeitos de base de cadeia formatando as comunidades aquáticas e terrestres.
E-3 Novas ferramentas para o estudo de ecologia de comunidades
S 09) A modelagem matemática como ferramenta para o ecólogo de comunidades.
S 10) Uso de sistemas de informação geográfica (SIG) para acessar questões de relevâância em ecologia de comunidades.
S 11) O uso da bioquímica em ecologia: como os lipídeos são tão importantes para o entendimento de padrões e processos em ecologia?
S 12) Desvendando os mistérios das cadeias e teias alimentares: o uso dos (novos) traçadores naturais em ecologia.
S 13) Não precisamos mais "ver para crer": a hidroacústica como nova ferramenta para o estudo da ecologia de organismos aquáticos.
E-4 ) Ecologia de Comunidades Aplicada -- Mudanças Globais
S 14) Introdução de espécies exóticas e o colapso de comunidades naturais.
S 15) Aumento na radiação UV: seus impactos em comunidades aquáticas e terrestres.
S 16) Emissão de metano: principais comunidades envolvidas.
S 17) A eutrofização dos grandes rios no mundo: o que fazer ?
S 18) Efeitos de mudanças climáticas em ecossistemas aquáticos e terrestres (ênfase nos trópicos).
S 19) Efeitos de mudanças climáticas no funcionamento (ecologia de processos) dos ecossistemas.
S 20) Novas metodologias e enfoques teóricos da ecologia para acessar os efeitos de mudanças globais na biosfera.
E-5) Lista adicional de seminários
Caso a lista acima não seja suficiente para todos os alunos, o professor poderá, em casos excepcionais, aceitar um novo tema de seminário desde que haja uma justificativa adequada e que não fuja da temática e dos conceitos pertinentes àà esta .
Observações:
a) Importante: uma cópia do texto relativo ao seminário deverá ser entregue aos alunos no dia da apresentação oral.
b) Todas as atividades nas quais há entrega de material escrito, recomenda-se o uso de processador de texto MS_Word ou Wordperfect (Corel). O material gráfico e demais impressos deverão ser de ótima qualidade cada figura e tabela reproduzida deverá ter a referência do autor original. Não recomendamos o uso de impressoras matriciais de baixa qualidade.
F) Cronograma
O curso será iniciado no dia 28/3/2007 e terminará em 01/6/2007.
1) 28/03/05 4ª F - (manhã)
- Apresentação curso
- AT 01: Introdução à Ecologia de Comunidades.
- Seleção de grupos e divisão de tarefas.
2) 28/03/05 4ª F -- (tarde)
Tarde:
- AT 02: Parâmetros e atributos das comunidades e estrutura básica das comunidades terrestres e aquáticas (formas de vida, sub-divisão de biótopos, etc).
3) 30/03/06 6ª F - (manhã)
- AT 03: Análise de gradientes, classificação e ordenação de comunidades.
- AT 04: Índices de Diversidade;
4) 30/03/06 6ª F (tarde)
Apresentação de artigos (1-5)
5) 02/04/06 2ª F (manhã)
AT 05: Teoria geral do nicho ecológico e a estrutura de comunidades.
AT 06: Ordenação e classificação de comunidades
6) 02/04/06 2ª F (tarde)
Apresentação de artigos (6-10)
7) 20/4/06 6ª F - (manhã)
- AT 07: A competição e a estrutura da comunidade.
- AT 08: Dinâmica das comunidades: heterogeneidade espacial: continuidade versus. descontinuidade e heterogeneidade temporal, ciclos temporais (variação diurnas, variação sazonais, variações inter-sazonais, variações aleatórias, sucessão ecológica).
8) 20/04/07 6ª F (tarde)
- Apresentação de artigos (11-15)
9) 02/5/07 4ª F (manhã)
- AT 09: A predação e a estrutura da comunidade e controle top_down e bottom up (teoria da cascata trófica).
- seminários 1-3.
10) 02/5/07 4ª F (tarde)
- seminários 4,5 e 6 / intervalo 7,8 e 9.
11) 04/5/07 6ª F (manhã)
- seminários 10,11 e 12 / intervalo / 13,14 e 15.
12) 04/05/07 6ª F (tarde)
- Aula Prática
13) 05/05/07 sábado (manhã)
- Aula Prática
14) 05/05/07 sábado (tarde)
- Aula Prática
15) 06/05/07 domingo (manha)
- Aula Prática
16) 06/05/07 domingo (tarde)
- Aula Prática
17) 01/06/07 6ª F (manha)
- Relatório de Aula Prática / Prova Final
18) 01/06/07 6ª F (tarde)
- Apresentações atrasadas (artigos e seminários).
Projeto Prático
Oportunamente será divulgado aqui o roteiro do nosso projeto prático.
G) Literatura básica
Begon, M., J.L. Harper & C.R. Townsend. 1990. Ecology: individuals, populations and communities. Blackwell Sci. 912 p.
Colinvaux, P. 1993. Ecology. 2nd. Ed. Wiley & Sons. 688 p.
Krebs, C. 1994. Ecology: the experimental analysis of distribution and abundance. Harper Collins. 4th Ed. 801 p.
Krebs, C. 1989. Ecological methodology. Harper Collins. 654 p. Magurran, A. 1988. Ecological diversity and its measurement. Chapman & Hall, 179 p.
Pinto_Coelho, R.M. 2000. Fundamentos em Ecologia. Artmed. Porto Alegre (RS), 252 p. Primeira Edição Revistsa.
Livro adotado no curso
Putman, R.J. 1993. Community Ecology. Chapmam & Hill. 178 p.
Ricklefs, R.E. 1990. Ecology. Freeman. 896 p.
Ricklefs, R.E. 1993. The Economy of Nature. 576 p. Freeman.
Ricklefs, R.E. & D. Schluter (eds.). 1993. Species diversity in ecological communities. Historical and Geographical Perspectives. Chicago UP., 454p.
Strong, D.R., D. Simberloff, L.G. Abelle & A.B. Thistle. 1984. Ecological communities. Princenton UP., 614 p.