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Aula 4 - Ecologia de Comunidade

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E COLOGIA DE C OMUNIDADE

Prof. Paulo Augusto Zaitune Pamplin

DEFININDO COMUNIDADE

Assemblia de popuplaes de diferentes espcies que habitam uma determinada rea ao mesmo tempo e interagem entre si

ENTENDENDO AS COMUNIDADES BIOLGICASHIPTESE INTERATIVAClements, F. E. 1916. Plant Sucession. Carnegie Publication 242, Washington DC. Institution,

As comunidades biolgicas esto sujeitas a leis especiais, cuja atuao no todo maior do que a soma das partes e esta ao resulta em mudanas direcionais na composio de espcies.Frederic E. Clements

HIPTESE INDIVIDUALSTICAGleason, H.A. 1926. The individualistic concept of the plant association. Bulletin of the Torrey Botanical Club, 53:7-26 O relacionamento das espcies coexistentes um simples resultado de similaridades de requerimentos e tolerncias entre estas espcies, e por isso as associaes entre as espcies menos previsvel.Henry A. Gleason

ENTENDENDO AS COMUNIDADES BIOLGICASDensidades Populacionais das Espcies

(b) Hiptese Interativa

(a) Hiptese IndividualsticaGradiente ambiental (p.ex., temperatura, salinidade)

ASPECTOS IMPORTANTES SOBRE AS COMUNIDADES Interaes Biolgicas Padres de Distribuio da Riqueza de Espcies Medida da Diversidade Biolgica

INTERAES BIOLGICAS

TIPOS DE INTERAO BIOLGICASRelaes intra-especficas harmnicas Sociedades Colnias Relaes intra-especficas desarmnicas Canibalismo Competio Relaes interespecficas harmnicas Mutualismo Protocooperao Inqulinismo ou Epibiose Comensalismo Relaes interespecficas desarmnicas Amensalismo ou Antibiose Sinfilia ou Esclavagismo Predatismo Competio

COMPETIO

DEFINIO DE COMPETIOInterao entre indivduos, que competem por recursos LIMITADOS, levando a uma reduo na sobrevivncia, crescimento e/ou reproduo de pelo menos um dos indivduos envolvidos nesta interao.

Competio Intra-especfica Competio Interespecfica

TIPOS DE COMPETIOPark, T. (1962). Beetles, competition, and populations. Science 138:1369-1375.

Competio por Interferncia

Competio por Explorao

SIGNIFICADO ECOLGICO DA COMPETIO Regula o tamanho das populaes.

Pode causar extino de espcies. Princpio da Excluso Competitiva Favorece mecanismos evolutivos para a que haja a coexistncia das espcies envolvidas. Partilha de Recursos Diferenciao de caracteres

PRINCPIO DA EXCLUSO COMPETITIVAGause, G.F. (1934). The struggle for existence. Baltimore, MD: Williams & Wilkins.

ADensidade Populacional Georgii F. Gause cultura separada

Bcultura mista

Tempo (dias)

PRINCPIO DA EXCLUSO COMPETITIVATansley, A.G. (1917). On competition between Galium saxatile L. (G. hercynicum Weig.) and Galium sylvestre Poll. (G. asperum Schreb.) on different types of soil, Journal of Ecology 5 :173179G. saxatile crescendo sozinha

Arthur G. TansleyG. sylvestre crescendo sozinha

Ambas as espcies juntas

Gallium sp

solo calcrio

solo cido

PRINCPIO DA EXCLUSO COMPETITIVAPark, T. (1954). Experimental studies of interspecies competition. II. Temperature, humidity and competition in two species of Tribolium. Physiological Zoology, 27, 177238.

Tribolium castaneum

Tribolium confusum

PRINCPIO DA EXCLUSO COMPETITIVAPark, T. (1954). Experimental studies of interspecies competition. II. Temperature, humidity and competition in two species of Tribolium. Physiological Zoology, 27, 177238.Temperatura 24 C Umidade Relativa 30% separados Temperatura 34 C Umidade Relativa 70%

separados

juntos

juntos

PRINCPIO DA EXCLUSO COMPETITIVACONCLUSES GERAIS : (1) A presena/ausncia de espcie pode ser determinada pela competio com outra espcie; (2) As condies ambientais afetam o resultado da competio; e (3) A segregao ecolgica das espcies deve ter sido resultado de um processo competitivo no passado.

Os exemplos discutidos foram estudados em situao experimental. Ser que no ambiente natural isso tambm acontece?

TEORIA DE NICHO ECOLGICOGrinnell, J. (1917). The niche-relationships of the Califonia thrasher. Auk 34: 427-433.

NICHO ECOLGICO HABITATJoseph Grinnel

TEORIA DE NICHO ECOLGICOElton, C. S. (1927). Animal Ecology. Methuen & Cie, London

NICHO ECOLGICO NICHO FUNCIONALCharles S. Elton

Tadarida brasiliensisInsetvoro Vive em deserto

Myotis lucifugus

Artibeus fimbriatus

Insetvoro Vive em floresta decdua

Frugvoro Vive em matas e campos

TEORIA DE NICHO ECOLGICOHutchinson, G. E. (1959). Homage to Santa Rosalia, or why are there so many kinds of animals? American Naturalist 93: 145-159

NICHO ECOLGICO NICHO DE HIPERVOLUMEG. E. Hutchinson

nicho fundamental vs. nicho realizado

TEORIA DE NICHO ECOLGICORepresentaes do Nicho Ecolgico entre duas Espcies

TEORIA DE NICHO ECOLGICORepresentaes do Nicho Ecolgico entre n-Espcies

TEORIA DE NICHO ECOLGICOConnell, J.H. (1961). The influence of interspecific competition and other factors on the distribution of the barnacle Chthamalus stellatus. Ecology 42:710-723.

Joseph Connell

Chthamalus stellatus

Balanus balanoides

TEORIA DE NICHO ECOLGICOConnell, J.H. (1961). The influence of interspecific competition and other factors on the distribution of the barnacle Chthamalus stellatus. Ecology 42:710-723.mar alta

Joseph Connell

nicho fundamental

nicho realizado

mar baixa

TEORIA DE NICHO ECOLGICOConnell, J.H. (1961). The influence of interspecific competition and other factors on the distribution of the barnacle Chthamalus stellatus. Ecology 42:710-723.

Joseph Connell

PARTILHA DE RECURSOSMacArthur, R. H. (1958). Population Ecology of some Warblers in Northeastern coniferous forests. Ecology 36, 599-619.

Robert H. MacArthurDrendroica tigrina

Drendroica castanea

Drendroica fusca

Drendroica caerulescens

Drendroica coronata

PARTILHA DE RECURSOSMacArthur, R. H. (1958). Population Ecology of some Warblers in Northeastern coniferous forests. Ecology 36, 599-619.

Robert H. MacArthur

Drendroica coronata

Drendroica castanea

PARTILHA DE RECURSOSMacArthur, R. H. (1958). Population Ecology of some Warblers in Northeastern coniferous forests. Ecology 36, 599-619.

Robert H. MacArthur

Dendroica tigrinaDendroica fusca Dendroica caerulescens

Drendroica castanea Dendroica coronata

OBS: OS GRFICOS REPRESENTAM O NMERO DE NINHOS VS INTERVALO DE ALTURA

PARTILHA DE RECURSOSHeller, H. G. (1971). Altitudinal zonation of chipmunks (Eutamias): interspecific aggression. Ecology 52(2):312-319.

DIFERENCIAO DE CARACTERESLack, D. 1947. Darwins Finches. Cambrigde University Press, Cambridge.Arquiplago de Galpagos

David LackGeospiza fuliginosa

Geospiza fortis

Geospiza magnirostris

DIFERENCIAO DE CARACTERESLack, D. 1947. Darwins Finches. Cambrigde University Press, Cambridge.G. fuliginosa G. fortis G. magnirostris

David LackIndivduos em cada classe de tamanho (%) Ilhas Pinta e Marchena

Ilhas Floreana e San Cristobal Ilha Daphne

Ilha Los Hermanos

Profundidade do bico (mm)

DIFERENCIAO DE CARACTERESLack, D. 1947. Darwins Finches. Cambrigde University Press, Cambridge.G. fuliginosa David Lack

G. fortis

G. magnirostris

Proporo da dieta

tamanho da semente (mm)

DIFERENCIAO DE CARACTERESTemeles, E.J. et al. (2000). Evidence for ecological causation of sexual dimorphism in a hummingbird. Science 289:441-443.

existe correlao entre o comprimento e a curvatura da flor com o comprimento do clmen de Eulampis jugularis.Ethan J. Temeles

Heliconia caribaea macho de Eulampis jugularis

Heliconia caribaea fmea de Eulampis jugularis

PREDAO

DEFINIO DE PREDAOInterao entre indivduos, em que um organismo serve como fonte energtica para outro indivduo.

TIPOS FUNCIONAIS DE PREDADORES Carnvoros Herbvoros Parasitas

Parasitides

LETALIDADE E INTIMICIDADE DE PREDADORESalta INTIMICIDADE

Parasita

Parasitide

baixa

Herbvorobaixa LETALIDADE

Predadoralta

SIGNIFICADO ECOLGICO DA PREDAO Ajuda a remover indivduos velhos e doentes

Regula o tamanho de populaes, evitando booms Interao predador-presa uma poderosa fora coevolucionria Ajuda a manter a biodiversidade

CONCEITO DE ESPCIE-CHAVE (KEYSTONE SPECIES)Paine, R.T. (1966). Food web complexity and species diversity. The American Naturalist, 100(910):65-75.

Robert T. Paine

CONCEITO DE ESPCIE-CHAVE (KEYSTONE SPECIES)Paine, R.T. (1966). Food web complexity and species diversity. The American Naturalist, 100(910):65-75.

Robert T. Paine

Nmero de espcie

com Pisaster sem Pisaster

Tempo (anos)

Espcie que causa um grande efeito sobre a abundncia de outros organismos que fazem para da comunidade

CONCEITO DE ESPCIE-CHAVE (KEYSTONE SPECIES)REMOO DE PREDADOR DE TOPOA remoo de estrela-do-mar, quando ela atua como predador de topo em redes alimentares pode afetar a riqueza de espcies.

Mukkan Bay, Washington Nmero de Espcies

Nova Zelndia

Antes da Remoo

Aps a Remoo

Nmero de Espcies

Antes da Remoo

Aps a Remoo

MECANISMOS EVOLUTIVOS DA PREDAOMecanismos de Ataque dos Predadores

MECANISMOS EVOLUTIVOS DA PREDAOMecanismos de Ataque dos Predadores

MECANISMOS EVOLUTIVOS DA PREDAOMecanismos de Anti-Predao

MECANISMOS EVOLUTIVOS DA PREDAOMecanismos de Anti-Predao

Display de Intimidao

MECANISMOS EVOLUTIVOS DA PREDAOMecanismos de Anti-Predao

Aposematismo ou Colorao Crptica

MECANISMOS EVOLUTIVOS DA PREDAOMecan