Informações da Disciplina

Júpiter - Sistema de Graduação

Centro de Energia Nuclear na Agricultura
 
Centro de Energia Nuclear na Agricultura
 
Disciplina: CEN0148 - Ecologia de Sistemas
Systems Ecology

Créditos Aula: 4
Créditos Trabalho: 1
Carga Horária Total: 90 h
Tipo: Semestral
Ativação: 01/01/2004 Desativação:

Objetivos
O objetivo principal desta disciplina é oferecer ao aluno conhecimento básico sobre ecologia de sistemas, incluindo sua origem, conceitos fundamentais e aplicações na solução de problemas. O entendimento da estrutura e do funcionamento dos ecossistemas constitui um dos grandes desafios das ciências naturais, devido à complexidade dos mesmos. Conhecer os princípios e conceitos gerais da ecologia de sistemas é, portanto, essencial para entender a dinâmica dos mesmos. Ao final do curso, os alunos deverão: 1. ter adquirido os conhecimentos científicos básicos da área de ecologia de sistemas, incluindo conceitos, leis e teorias; 2. compreender as condições de existência dos seres vivos e as interações entre eles e o seu meio, bem como os efeitos das ações antrópicas na estrutura e funcionamento dos ecossistemas; 3. reconhecer a importância desta ciência para manejo racional dos recursos naturais, bem como a interação da mesma com as demais áreas do conhecimento; 4. estar familiarizado com os principais problemas ambientais globais e com as bases científicas para a mitigação e/ou solução dos mesmos; 5. ter desenvolvido os mecanismos básicos de capacitação para o desempenho de atividades de ensino e pesquisa na área de ecologia. Estes conhecimentos serão utilizados como um arcaboço para pesquisa, análise e manejo de ecossistemas (solução de problemas). As atividades serão desenvolvidas através de : 1- aulas teóricas; 2- leitura e discussão de leituras representativa do estado da arte na pesquisa na área e 3- resolução de exercícios desenhados para fornecer experiência com algumas ferramentas quantitativas.

 
 
 
Docente(s) Responsável(eis)
3210215 - Alex Vladimir Krusche
2300606 - Maria Victoria Ramos Ballester
 
Programa Resumido
1- Evolução conceitual da ecologia de sistemas; 2 - Teoria geral de sistemas e o conceito de ecossistemas; 3- Princípios fundamentais: estrutura e funcionamento dos ecossistemas; 4- Fluxo de energia e matéria nos ecossistemas; 5- Os ciclos da água, carbono, nitrogênio, fósforo e enxofre e suas interações; 6- Diversidade, Estabilidade e maturidade dos ecossistemas naturais e dos ecossistemas sob ação antrópica; 7- Principais problemas ambientais presentes e manejo dos recursos naturais.
 
Conceptual evolution of systems ecology; General theory of systems and the concept of ecosystems; Fundamental principles: structure and functioning of the ecosystems; Flow of energy and matter in the ecosystems; The cycles of water, carbon, nitrogen, phosphorus and sulfur and their interactions; Diversity, stability and maturity of natural ecosystems and ecosystems under anthropic action; Major current environmental problems and management of natural resources.
 
 
Programa
Introdução, evolução conceitual e definições de Ecologia
Introdução, evolução conceitual e histórica da Ecologia de sistemas. - Definições, fundamentos e terminologia em Ecologia de Sistemas. - Estudos Integrados e Abordagens Utilizadas. - Hierarquia e níveis de organização no âmbito da ecologia. - O princípio das propriedades emergentes. - Conceituação ediferenças entre autoecologia, sinecologia e ecologia de sistemas. - Teoria de Gaia. - Ecologia de Paisagens.

Ecossistemas
Teoria geral de sistemas. - Sistemas e modelos. - Conceitos de ecossistemas e seu histórico. - Principais componentes bióticos e abióticos do ecossistema. - Estrutura, tamanho, complexidade e representação dos ecossistemas. - Características dos ecossistemas: natureza cibernética e estabilidade. - Classificação e exemplos de ecossistemas.

Fluxo de energia nos ecossistemas
- Revisão dos conceitos fundamentais relativos à energia: 1ra e 2da Leis da termodinâmica. - Radiação solar, fotossíntese e respiração. - Conceituação de produção; produção primária bruta; produção primária líquida e produção secundária. - Subsídios de energia. - Distribuição da produção primária. - cadeias e teias alimentares e níveis tróficos. - Metabolismo e tamanho de indivíduos. - Estrutura trófica e pirâmides ecológicas. - Princípios de trocas de energia e matéria entre níveis tróficos e entre os ecossistemas. - O conceito de capacidade de suporte. - Produtividade comparada dos ecossistemas. - Ecossistemas aquáticos versus ecossistemas terrestres: características. - Método de estimativa da produção primária
Ciclagem de matéria nos ecossistemas
Padrões e tipos básicos de Ciclos Biogeoquímicos. - Os ciclos da água, carbono, nitrogênio, fósforo e enxofre. - Interações entre os ciclos biogeoquímicos. - A ciclagem de nutrientes em ecossistemas terrestres e aquáticos. - Estudos quantitativos dos ciclos biogeoquímicos. - A ciclagem de elementos não essenciais. - A ciclagem de nutrientes em ecossistemas temperados e tropicais. - Efeitos da ação antrópica nos ciclos biogeoquímicos de ecossistemas aquáticos e terrestres. - Efeitos da ação antrópica nos ciclos biogeoquímicos globais do carbono e do nitrogênio. - Estudos quantitativos: uso de traçadores biogeoquímicos em estudos de ciclagem de nutrientes em ecossistemas terrestres e aquáticos.

Fatores limitantes e o ambiente físico
Conceito de fatores limitantes; Lei do Mínimo de Liebig. - Compensação de fatores e ecotipos. - Condições de existência como fatores reguladores. - Condições de existência como fatores reguladores. - Conceitos de tolerância e nicho ecológico. - Revisão sobre o meio líquido, a atmosfera, radiação e substratos sólidos, e sua importância como fatores limitantes.

Desenvolvimento e evolução do ecossistema
Desenvolvimento do ecossistema: sucessão ecológica, alogenia versus autogenia, substituição de espécies. - Conceito de clímax. - Diversidade, Estabilidade e maturidade dos ecossistemas naturais e sob ação antrópica: Definições. - Significado da estabilidade: constância, persistência, inércia, elasticidade, amplitude, estabilidade cíclica e de trajetória. - Respostas evolutivas às mudanças no ambiente físico, na disponibilidade de recursos e na pressão de predação. - Conseqüências para a comunidade das estratégias individuais.

Agentes causadores de modificações nos ecossistemas
- Fatores físicos (clima e gemorfologia) e processos bióticos. - Regimes de perturbação. - Mudanças e escalas temporais de longa duração. - Uso do solo-paisagens sociais e culturais. - Problemas ambientais e suas causas. - Histórico resumido do uso e conservação dos recursos naturais. - Mudanças Globais e seus efeitos na estrutura funcionamento dos ecossistemas.

Principais problemas ambientais presentes
- Desmatamento e perda de biodiversidade. - Aquecimento Global e camada de ozônio. - Poluição do ar. - Poluição do solo. - Poluição da água.

Manejo sustentado dos recursos naturais
- Sistemas de produção. - Conservação da biodiversidade e da integridade ecológica dos ecossistemas. - Restauração de Ecossistemas degradados.
 
 
 
Avaliação
     
Método
A avaliação da aprendizagem será efetuada através de 2 provas teóricas, compondo 80% da nota. A apresentação de um seminário e os exercícios de laboratório comporão 20% do conceito final.
duas provas escritas, dissertativas, abrangendo parte do conteúdo teórico apresentado nas aulas até a semana anterior à mesma, não sendo o conteúdo acumulativo.
Critério
a nota final será composta pela média ponderada das provas e seminarios e exercicios, devendo o aluno atingir média final igual ou superior a 5,0 para aprovação.

Norma de Recuperação
Será efetuada uma prova substitutiva a uma das notas de provas, caso não seja alcançada a média final de aprovação. Esta prova abrangerá todo o conteúdo ministrado e será dissertativa.
 
Bibliografia
     
Miller, G.T. Jr. Living in the environment. Wadsworth Pub.Co.10th Ed. Boston, EUA. 761 pp. II.1998.Pomeroy, L. Concepts of ecosystem ecology. A comparative. Spring-Verlag. NY 1988.
Odum, H.T. Ecologia. Guanabara, Rio de Janeiro. 1983.
Odum, H.T. Systems ecology. Na introduction. John Wiley & Sons, New York, 1988.
Pinto Coelho, R.M. Fundamentos em Ecologia. Ed. Artmed. Porto Alegre, RS 252pp. 2000.
Rambler, M.B.; Margulis, L. & Fester, R. Global ecology. Towards a science of the biosphere. Academic Press. New York, 1989.
Ricklefs, R.E. A economia da natureza. 3ra Ed. Ed. Guanabara-Koogan, Rio de Janeiro. 470pp. 1996. Sala, ºE.; Jackson, R.B. Mooney

 

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