Objetivos da Unidade Curricular

Nesta disciplina de Ecologia os estudantes tomam contacto com conceitos e princípios básicos na área da ecologia, contribuindo para: i) Aquisição de conhecimentos sobre os factores bióticos e abióticos que determinam a distribuição espacial e temporal das populações animais e vegetais; ii) aquisição de conhecimentos sobre as respostas adaptativas das plantas e animais adquiridas ao longo da evolução; iii) compreender a estrutura, função e interacção dos diferentes constituintes do ecossistema; iv) conhecer as metodologias básicas usadas no estudo da diversidade e na descrição da vegetação e sua aplicabilidade.

Espera-se que os estudantes adquiram as seguintes competências: i) capacidade de análise critica e síntese na interpretação dos problemas ecológicos e ambientais com base em conhecimentos científicos; ii) capacidade de gestão da informação, resolução de problemas e trabalho em equipa iv) aprendizagem autónoma, atitude pró-activa e sensibilidade pelos temas do ambiente.

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Pré-requisitos

Sem pré-requisitos

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Conteúdos

A disciplina de Ecologia funciona em dois blocos independentes - Bloco A e Bloco B, de 7 semanas cada um.
Cada um dos blocos tem uma carga horária semanal de 2h teóricas, 3h Teórico/prática e uma saída de campo de um dia inteiro.

BLOCO A

I - Princípios e conceitos básicos em Ecologia

II – Descrição e  avaliação da Vegetação:

III - Componentes abióticos dos ecossistemas.:

IV-  Variações temporais no ecossistema e factores de perturbação.

BLOCO B

V -  Ecologia Factorial

VI- Demografia e dinâmica das populações animais

VII -Ecologia das comunidades

 

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Descrição detalhada dos conteúdos programáticos

Componente Teórica

BLOCO A

I - Princípios e conceitos básicos em Ecologia: Origem e evolução dos conceitos: ecologia e ecossistema. A fitogeografia e a contribuição de Alexander von Humbolt (1769-1859).· A Ecologia Vegetal como ciência autónoma. Conceitos de vegetação, coberto vegetal, fisionomia e formações. Teoria dos Tipos Biológicos de Raunkiaer. Grupos funcionais. Autoecologia - a resposta individual: Sinecologia - o estudo das populações, comunidades e associações .

II – Descrição e  avaliação da Vegetação:  A importância da vegetação. Vegetação e flora. Associações vs. Continuum do coberto vegetal. Caracterização e métodos de estudo do coberto vegetal segundo a Teoria Fitossociológica baseada em elementos discretos - associações (Braun-Blanquet e Clements) e pela teoria do “continuum” Gleason (1926). Ecótonos e gradientes de factores abióticos. Métodos de estudo da vegetação. Método sigmatista (fitossociologia): área mínima, estratificação, abundância-dominância, sociabilidade.· Demografia e estrutura populacional: estratégias de persistência: dispersão e regeneração.· Interacções: Interações negativas e positivas. Competição e amensalismo. Comensalismo e mutualismo. Herbivoria.

III - Componentes abióticos dos ecossistemas: O sub-sistema solo. Origem e evolução do solo. Propriedades fisicas e quimicas do solo. Textura e estrutura. O solo, como reservatório de nutrientes e sede dos ciclos biogeoquímicos. Principais tipos de solo. Erosão e conflitos no uso do solo. · A água no ambiente. Balanço hidrico. A água no continuum solo-planta-atmosfera. Adapatções ao factor água. Formas de vida e seleccção de habitats. Principais ciclos biogeoquimicos e factores que inflenciam o ciclo de nutrientes. Formas adaptativas dos vegetais a habitats com diferentes constrangimentos ambientais.· Radiação e temperatura. Constante solar e albedo. Absorção, reflexão e transmissão da vegetação. Radiação líquida e equação do balanço da radiação. Balanço energético ao nivel da folha e das copas. Factores que influenciam a radiação e a temperatura. Adaptações à luz e temperatura.

IV-  Variações temporais no ecossistema e factores de perturbação: Sucessão ecológica. Caracterização da dinâmica de sucessão. Teoria Clementsiana vs Teoria da substituição florística e teoria da composição floristica inicial. Facilitação. Variação das características dos ecossistemas durante os processos sucessionais.· O Fogo como factor de perturbação e de modelação dos ecossistemas mediterrânicos. Causas e consequências. Factores determinantes do fogo. Regeneração da vegetação após o fogo: "Obligate sprouters", "Obligate seeders" e "Facultative sprouters". Padrão demográfico da vegetação a seguir ao fogo.     

BLOCO B  

V- Ecologia Fisiológica : Acção dos factores ecológicos sobre os seres vivos. Factores limitantes e intervalos de tolerância Interacção de factores. Selecção natural e adaptação aos factores ecológicos. Ecótipos. A temperatura como factor limitante. Animais homeotérmicos, poiquilotérmicos e heterotérmicos. Endotermia e ectotermia. Resistência a temperaturas extremas. Hibernação e estivação. Nichos ecológicos e a distribuição das espécies: dados de ocorrência de espécies e modelação de nichos ecológicos.

VI  - Ecologia de populações:  Características gerais da população: densidade, natalidade, mortalidade, emigração. Tabelas de vida e curvas de sobrevivência. Sex ratio. A dinâmica de populações estruturadas por idade. Crescimento populacional: independente da densidade (modelo exponencial) e dependente da densidade (modelo logístico). Taxa intrínseca de aumento natural. Capacidade máxima de suporte.  Flutuações no tempo de populações naturais. Fenómenos estocásticos ambientais e populacionais. Fenómenos cíclicos. Análise de viabilidade populacional de populações.  Populações no espaço e na paisagem: metapopulações e modelos fonte-sumidouro. Conceito de área crítica de habitat. Dinâmica de colonização-extinção.

VII - Ecologia das comunidades: Noção de comunidade, bioma e guilde. Redes tróficas: fluxos de energia, dominância, espécies chave, dinâmicas de predador-presa e estabilidade. Padrões globais da distribuição da biodiversidade: efeito da altitude e da latitude. Medições da biodiversidade: distribuições de abundância; similaridade; índices de diversidade específica. Diversidade alfa, beta e gama. Curvas de rarefação e estimadores de biodiversidade.   Relações espécies-área: relações continentais aninhadas, relações insulares, habitats múltiplos A teoria da biogeografia insular de Mac-Arthur e Wilson. Teoria unificada da biodiversidade.  Serviços dos ecossistemas e bem-estar humano: serviços de produção, serviços de regulação, e serviços culturais.

 

Componente Prática

BLOCO A

1. Distribuição da vegetação em relação aos factores ambientais. Estratégias de adaptação das plantas ao factor água: hidrófitos, esclerófitos, xerófitos e helófitos: comparação das características morfológicas e determinação dos espaços intercelulares em folhas e caules das várias espécies. Efeito do coberto vegetal nalguns parâmetros ambientais: temperatura e humidade do ar, radiação (PAR) e défice de pressão de vapor. Ao nível dos solos: perfis de temperatura e humidade relativa.·

2. Introdução aos métodos de estudo da vegetação. Distribuição espacial da vegetação. Efeito da dimensão do quadrado na amostragem das populações vegetais. Área mínima. Método da linha de intercepção e dos quadrados pontuais seus aplicação a a comunidades herbáceas. Abundância das espécies: densidade, cobertura, dominância, frequência e importância. Avaliação de índices de diversidade. Preparação da saída de campo.

3. Ecossistema Florestal. Mata da Quinta das Conchas. Caracterização florística. Tipos biológicos de Raunkier. Aplicação dos métodos de estudo da vegetação. Método das distâncias e sua aplicação na avaliação do coberto arbóreo. Aplicação do método dos quadrados pontuais para avaliação do estrato herbáceo da mata. Espectros biológicos. Avaliação da densidade, frequência, dominância e importância das espécies presentes. Efeito do coberto vegetal nalguns parâmetros ambientais: temperatura e humidade do ar, radiação (PAR) e défice de pressão de vapor. Ao nível dos solos: perfis de temperatura e humidade relativa.

BLOCO B

Estimativas populacionais absolutas e relativas. Amostragem. Métodos de captura-recaptura com marcação. Determinação da idade individual em diferentes grupos animais: observação e interpretação de escamas e otólitos de Teleósteos, ossos longos de Anfíbios e dentes de Mamífero.      Alguns métodos de colheita de Artrópodes terrestres. Utilização no campo de    armadilhas  (pratos coloridos). Identificação ao nível da ordem do material biológico recolhido. Conceitos de riqueza específica e heterogeneidade. Índices de diversidade e equitabilidade. Aplicação de índices de diversidade ao material biológico recolhido no campo.

 

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Bibliografia

Recomendada

BARBOUR, M.G., BURK J.H., PITTS W.D., GILLIAM F.S. & SCHWARTZ M.W. 1999. Terrestrial Plant Ecology. Benjamin/Cummings Publishing Co,3ªed..

GUREVITCH, J., SCHEINER, S.M. & FOX, G.A. 2002. The Ecology of Plants. Sinauer Associates, Inc.

 MOLLES M. C., 2008. Ecology: Concepts and Applications. McGraw-Hill ed. 4ªed.

 SMITH, R.L. & SMITH, T.M., 2001. Ecology and Field Biology. 6th ed. Benjamin Cummings.

 Cadernos de Ecologia 1, 2, 3 (1998, 1999, 2001). SPECO. Escolar Editora.

 Nota: Bibliografia mais específica será fornecida aos alunos sob a forma de artigos de várias revistas e/ou capítulos de livros.

 

Outros elementos de estudo

Slides de apresentação das aulas teóricas em apresentações de Powerpoint  em formato PDF e interacção através da plataforma moodle

Componente Prática: Internet e realização de trabalhos de pesquisa bibliográfica. Caderno de trabalhos práticos.

 

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Métodos de Ensino

Aulas teóricas expositivas, com a projecção de imagens e vídeos, em interacção com os alunos. Desenvolvimento de trabalhos práticos no laboratório e no campo e interpretação dos resultados. Realização de 2 trabalhos práticos individuais sobre determinado tema. Os recursos são disponibilizados na plataforma Moodle.

 

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Métodos de Avaliação

A avaliação da disciplina é feita através um exame final (com questões práticas e teóricas) e pondera também um trabalho prático no Bloco A. Para aprovação na disciplina é necessária a frequência de 2/3 das aulas práticas, classificação parcial >7 e classificação global superior ou igual a 9,5 (média das notas obtidas nos 2 blocos).
 
Bloco A – nota do exame teórico (50%) e prática (40%) e dois trabalhos de casa (10%).
Bloco B – exame com questões teóricas (50%) e práticas (50%).

 

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Língua de ensino

Português