Ecocom - prova 1

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Resumo para a prova 1 de Ecocom
O que é uma comunidade?
É uma assembleia de populações que ocorrem juntas no espaço e no tempo. Os organismos estão
conectados uns aos outros por suas relações ecológicas, formando um complexo conjunto
Quais as formas de parasitismo? e em que momentos é benéfico?
Capítulo IV
Parte 14 - Interações entre as Espécies
- Interações consumidor-recurso → predador-presa, herbívoro-planta, etc
As interações diretas nas quais os indivíduos de uma espécie diretamente influenciam o
bem-estar dos indivíduos de outra espécie.
Espécies podem se beneficiar de (+) ou sofrer (- ) uma interação, ou não ser afetadas por ela (O).
Podemos representar as interações consumidor-recurso como +/- ,a competição como -/- e o
mutualismo como +/+.
Organizam as comunidades biológicas em cadeias alimentares, ao longo das quais a energia dos
alimentos é passada através do ecossistema. É típico de interações consumidor-recurso que os
consumidores se beneficiem individualmente e seus números possam aumentar, enquanto as
populações-recurso diminuem, Assim, enquanto a energia e os nutrientes se movem para cima numa
cadeia alimentar, as populações são controladas tanto por baixo, pelos recursos, quanto por cima,
pelos consumidores.
O mutualismo é uma interação entre duas espécies com benefícios para ambas. Ex: insetos
polinizam as plantas em troca do néctar ou de recompensas de pólen; as bactérias nas raízes das
plantas proporcionam nitrogênio para seus hospedeiros em troca de fontes de carbono.
Os mutualismos entre as espécies podem envolver interações tróficas defensivas e dispersivas.
Cada parceiro no mutualismo normalmente proporciona algum produto (como nutrientes) ou serviço
(como defesa contra consumidores) que o outro não pode prover por si próprio
Interações das espécies podem ser classificadas adequadamente pelo efeito de cada espécie sobre
a outra. Quando consideramos que uma espécie pode se beneficiar de uma interação (+),sofrer (- )
ou não ser afetada (O), as combinações possíveis de efeitos são +/-, - /-, +/+, +/0 ou - /0 (0/0
representa a ausência de qualquer interação consequente)
a simbiose (literalmente, "viver junto"), que se refere aos indivíduos de espécies diferentes que
vivem em associação íntima. Muitos casos de simbioses envolvem parceiros em mutualismos. Ex:
algas e os fungos, que constituem os liquens. E também, essa interação se estende aos parasitas
que vivem dentro de seus hospedeiros; ambas as partes das relações são especificamente
adaptadas para manter o delicado equilíbrio entre a vida e a morte.
Predador – capturam os indivíduos e os consomem, removendo a presa da população.
Parasita – consome partes do organismo de uma presa viva, ou hospedeiro. se anexam ou invadem
os corpos de seus hospedeiros e se alimentam de seus tecidos, sangue ou alimento parcialmente
digerido em seus intestinos. Os parasitas que causam sintomas de doença são chamados de
patógenos. geralmente não remove da população
Parasitóide – se assemelham aos parasitas, mas inevitavelmente matam seus hospedeiros. larvas
parasitoides consomem os tecidos de hospedeiros vivos, até que tenham completado seu
desenvolvimento e pupado.
Herbívoros funcionam como predadores quando consomem plantas inteiras, e como parasitas,
quando consomem tecidos de plantas vivas mas não matam suas vítimas. Ex: um cervo pastando
umas poucas folhas e caules funciona como um parasita, enquanto um carneiro que consome uma
planta inteira, arrancando-a pela raiz e macerando-a em partes sem vida, funciona como um
predador.
O consumo de uma porção dos tecidos de uma planta é denominado de pastagem, quando aplicado
a gramíneas e outras vegetações herbáceas, e a algas ou ramoneio, quando aplicada à vegetação
lenhosa.
Os detritívoros, por consumir material orgânico morto, detritívoros não afetam diretamente a
abundância de seu suprimento de alimento, e suas atividades não influenciam normalmente a
evolução das fontes de vida de seus alimentos. não promovem efeitos diretos nas populações que
produzem esses recursos. São extremamente importantes na reciclagem de nutrientes em um
ecossistemas. É uma interação comensal (+/0).
Predação:
1- Predadores
- Possuem adaptações para explorar a presa
- À medida que o tamanho da presa aumentar em relação ao predador, ela se torna mais difícil de
capturar, e os predadores se tornam mais especializados em perseguir e subjugá-los. Quando são
menores que sua presa podem atuar cooperativamente na caça.
- A forma e função estão relacionadas com sua dieta
2- Presas
- Possuem adaptações para escapar dos seus predadores
- Desenvolvem aparência camuflada e posições de repouso para evitar a caça
- Coloração críptica – presas palatáveis. Gicam semelhantes com o ambiente ao seu redor;
Coloração de advertência – presas produzem químicos nocivos e a anunciam com um padrão de cor
notável.
-Mimetismo batesiado – presas palatáveis se tornam semelhantes às impalatáveis; Mimetismo
Mülleriano – espécies impalatáveis se assemelham uma com as outras.
Parasitismo
-Parasitas são muito menores que o hospedeiro
- Desenvolvem ciclos de vida complexos para se dispersar e enfrentar o ambiente
- Equilíbrio entre populações de parasitas e hospedeiros é influenciada pela virulência do parasito e
pela imunorresposta e outras defesas do hospedeiro.
Parasita ↔ hospedeiro } Coevolução
↙ ↘
Evitam mecansmos imunológicos Imunorresposta
Herbivoria:
Plantas produzem compostos tóxicos e defesas estruturais. Ex1; tanino ligam-se ás proteínas e
inibem sua digestão; Ex: 2Compostos secundários – interferem na via metabólica e processos
fisiológicos dos herbívoros.
Os herbívoros podem contra-atacar os efeitos tóxicos com a modificação de sua fisiologia e
bioquímica.
- Químicos defensivos que se mantém e altos níveis o tempo todo nos vegetais defesas constitutivas
- defesa induzida se inicia após um ataque de herbivoria
- Herbívoros controlam populações de plantas
uma simples cadeia alimentar, na qual uma espécie predadora se alimenta de uma espécie
herbívora, que por sua vez se alimenta de uma espécie de planta. A interação entre o predador e sua
presa é uma interação direta consumidor - recurso, isto é,
consumidor (+) → recurso (- ).
Contudo, o herbívoro também é um consumidor, e quando sua população é reduzida pelo predador, a
espécie de planta goza do benefício da redução da herbivoria. Assim, o predador e a planta estão
engajados em uma interação indireta:
predador (+) → herbívoro (-) → planta (+)
Como estas interações indiretas são sentidas através de múltiplos níveis tróficos, elas
frequentemente são chamadas de cascatas trójicas.
Outro tipo de interação indireta resulta do uso de um único recurso por dois ou mais consumidores.
Esta interação pode ser esquematizada simplesmente como:
consumidor 1 (+) → recurso ( -) ← consumidor 2 (+ )
Contudo, como cada um dos consumidores reduz a disponibilidade do recurso para o outro, a
interação indireta entre as duas populações de consumidores pode ser vista como: consumidor 1 (-)
↔ consumidor 2 (- )
Assim, mesmo que os indivíduos do consumidor 1 e do consumidor 2 possam não entrar em contato
um com o outro, suas populações estão, contudo, afetadas pelo uso de um recurso comum. Esta
interação é denominada de competição por exploração, ou competição indireta.
1. Compare e confronte os hábitos de alimentação dos predadores, parasitas e parasitoides.
Os predadores são consumidores que removem tecidos das populações de presa à medida que os
consomem, desta forma eles retira da população de presa, além da nutrição que ganha para
sustentar sua própria reprodução, os parasitas, consomem partes dos organismos vivos hospedeiros,
mas normalmente não os matam e os parasitoides (a maioria pequenas moscas e vespas) matam os
hospedeiros que consomem, mas não imediatamente. Eles se ligam porque, os parasitoides se
assemelham aos parasitas, porque residem dentroe comem os tecidos de um hospedeiro vivo, e aos
predadores, porque inevitavelmente matam seus hospedeiros.
2. Se a presa dos animais pode reduzir seu risco de predação escondendo-se, por que elas
não se escondem o tempo todo?
Porque elas teriam que regulamentar todo seu comportamento, pois como muitas presas precisam se
esconder em locais pobres em alimentação, isso prejudica não só seu crescimento, como também
sua reprodução, retardando assim seu amadurecimento, estendendo o período durante o qual o
indivíduo fica mais vulnerável à predação.
3. Nas relações parasita-hospedeiro, que habilidade poderia a seleção natural favorecer no
parasita e no hospedeiro?
Suas interações desenvolvem um equilíbrio delicado entre a resposta imunológica e outras defesas
do hospedeiro e da virulência do parasita, uma vez que o parasita precisa do hospedeiro vivo para
sobreviver.
4. Alguns animais adiam a reprodução de forma que possam colocar mais de sua energia num
crescimento rápido para se tornarem tão grandes que os predadores não os possam comer.
Que tipo de compromisso estão esses animais assumindo?
Suas interações desenvolvem um equilíbrio delicado entre a resposta imunológica e outras defesas
do hospedeiro e da virulência do parasita, uma vez que o parasita precisa do hospedeiro vivo para
sobreviver.
5. Dada a ubiquidade das defesas que foram desenvolvidas nas plantas, o que você preveria
acerca das respostas desenvolvidas pelos seus herbívoros?
As defesas das plantas, incluem fatores que influenciam a qualidade nutricional e a digestibilidade de
partes da planta, assim como químicos especializados, que têm efeitos negativos sobre os
herbívoros, reduzindo sua qualidade nutricional, e as estratégias que os herbívoros usam para
combater as defesas das plantas também têm custo, enfatizando uma vez mais a relação íntima
entre as interações consumidor, ou seja, recurso e a otimização das histórias de vida.
6. Quando a população de uma planta possui defesas induzidas, o que poderia isto sugerir
sobre a frequência da herbivoria nesta população?
Defesa induzida se refere a qualquer mudança na morfologia ou fisiologia da planta como resultado
da ação de insetos ou ácaros sobre a mesma, podendo ser direta, ativada após o ataque do inseto
na planta, ou indireta, onde a planta produz compostos voláteis que servem de pistas químicas para
atrair inimigos naturais dos insetos. Tendo ela como consequência a não preferência desses
herbívoros por essa planta no caso de um novo ataque, melhorando o desempenho do vegetal, pois
esse mecanismo pode mudar os valores dos parâmetros biológicos e reprodutivos dos herbívoros.
7. Por que é a competição entre duas espécies por um recurso compartilhado considerada
uma interação indireta em vez de uma interação direta?
Porque a interação indireta seria quando dois ou mais consumidores utilizam a mesma fonte, cada
um deles reduz a disponibilidade de recurso para o outro, ou seja, eles tem uma disputa pelo fato de
compartilharem algo, um sempre pegará mais que o outro, já a interação direta seria quando os
indivíduos de uma espécie diretamente influenciam o bem-estar dos indivíduos de outra espécie, ou
seja, eles apenas influenciam não compartilham nada.
8. Que benefícios os mutualismos próximos, os defensivos e os dispersivos têm em comum?
Cada um dos dois parceiros no mutualismo, normalmente proporciona algum produto (como
nutrientes) ou serviço (como defesa contra consumidores) que o outro não pode prover por si próprio,
por exemplo, as espécies em mutualismos defensivos recebem alimento ou proteção de seus
parceiros em troca de defendê-los contra seus consumidores, e os de mutualismos dispersivos,
seriam aqueles que transportam pólen entre as flores em troca de recompensas como o néctar, ou
que comem frutos nutritivos e dispersam as sementes que eles contêm em habitats adequados, ou
seja, cada um recebe benefícios um do outro.
Parte 15 - Dinâmica das Interacões Consumidor –Recurso
As populações são autolimitantes porque os recursos se tomam mais escassos à medida que as
populações crescem. Quando os recursos são limitados, a mortalidade aumenta, porque os
indivíduos têm mais probabilidade de morrer de fome, de predação e de doença, e uma população
pode não ser capaz de produzir suficientes filhotes para compensar as mortes. Assim, as populações
de consumidores são autorreguladas por causa de seu efeito sobre seus próprios recursos. Contudo,
como os consumidores reduzem seus recursos, é provável que contribuam para a regulação das
populações-recurso também. Os consumidores influenciam tambem não apenas o tamanho das
populações de recurso, mas também a composição das espécies na comunidade biológica.
Os ciclos populacionais intimamente sincronizados de alguns predadores e presas sugerem que
estas oscilações poderiam resultar da forma pela qual as populações de predadores e as de presas
interagem uma com a outra. Em termos simples, os predadores comem as presas e reduzem seus
números. Consequentemente, os predadores passam fome, e seus números caem também. Com
menos predadores nas vizinhanças, as presas remanescentes sobrevivem melhor, e suas
populações começam a aumentar. Com números crescentes de presas, os predadores também
começam a aumentar, dessa forma completando o ciclo.
As populações de predadores e presas nos sistemas naturais frequentemente aumentam e diminuem
em ciclos regulares sincronizados.
A população da ilha foi exposta a poucas espécies de predadores e baixos números de predadores.
A população de lebres na ilha ciclou em sincronia com as populações de lebres no continente, mas
com menor amplitude (variação pico para vale). Embora as densidades de população no pico nas
duas áreas fossem semelhantes, as densidades mais baixas da população da lebre na ilha estavam
bem acima daquelas do continente, sugerindo que a pressão maior do predador aumenta a
intensidade dos ciclos populacionais, mas não seu período. Os predadores se movendo para lá e
para cá da ilha para o continente, especialmente aves de rapina, podem ter mantido a sincronia das
populações insulares e continentais.
As causas subjacentes dos ciclos populacionais predador-presa são os retardos de tempo na
resposta de cada população às mudanças no tamanho da outra. As interações patógeno-hospedeiro
também incorporam retardos de tempo resultantes das respostas imunológicas e, em consequência,
os patógenos podem apresentar surtos periódicos.
A estabilidade nas alterações predador-presa é promovida pela eficiência baixa do predador, pela
limitação da dependência da densidade ou pelo predador ou pela presa, pela disponibilidade de
recursos alternativos para o predador e com refúgios para a presa. Os ciclos populacionais estáveis
na natureza aparentemente representam o equilíbrio entre estes fatores estabilizadores e
desestabilizadores influenciando os retardos de tempo nas respostas populacionais.
Os sistemas consumidor-recurso podem ter dois pontos de equilíbrio (estados estáveis alternativos),
entre os quais as populações-recurso podem mudar dependendo das condições ambientais. O ponto
de equilíbrio inferior é determinado por pressão doconsumidor; o ponto de equilíbrio superior situa-se
na capacidade de suporte da população-recurso. As perturbações ambientais podem mudar uma
população-recurso de um para outro destes pontos de equilíbrio, resultando em surtos sucessivos
seguidos de períodos durante os quais a população é controlada por seus consumidores.
Ciclos populacionais de predadores e presas podem estar altamente sincronizados.
- consumidores podem limitar população-recurso evita o crescimento exagerado até a capacidade
suporte
- Comprimento do ciclo de predador-presa parece estar relacionado também com o habitat: espécies
de floresta têm ciclos mais longos que espécies de tundra
- Maioria das interações predador-presa tem retardo de resposta devido ao tempo exigido para
produzir filhotes.
- Densidade da população de hospedeiroafeta a taxa de transmissão da doença. Populações
aglomeradas - dissiminação
A tendência do sistema predador-presa é de atingir a estabilidade (ciclos estáveis). Porém a
presença de fatores desestabilizadores faz oscilar esses ciclos: a) ineficiência do predador b)
limitação dependente de densidade do predador ou da presa por fatores externos á sua relação c)
recursos alimentares alternativos para o predador d) refúgios da predação e densidades de presa
baixa e) retardos de tempo reduzidos na resposta do predador às mudanças na abundância de
presas.
- A população pode ter duas ou mais pontos de equilíbrio estados estáveis múltiplos.
1. Como você testaria experimentalmente se grupos de antílopes africanos afetam a
abundância das plantas nas quais pastam?
Para testar se grupos de antílopes africanos afetam a abundancia das plantas nas quais
eles pastam, separaria dois ambientes, o primeiro c om as plantas e com os antílopes
africanos, o segundo apenas com as plantas, e ficaria observando durante alguns dias como
estaria afetando a abundancia das plantas ness es dois ambientes.
2. Explique por que um herbívoro que consome muitas espécies diferentes de plantas
pode obter me nos sucesso na regulação da abundância de uma espécie de planta bem
defendida, em comparação com um herbívoro que é especiali zado no consumo de uma
única espécie de planta.
O herbívoro que são especializados em consumir uma única espécie de planta, vão passar
dificuldades no local que não tiver essa espécie, e isso irá possibilitar que haja um maior sucesso na
regulação da abundancia de planta, no entanto, os herbívoros que consomem muitas espécies
diferentes de plantas, não irão passar a mesma dificuldade, pois terão outras plantas para
consumirem e não acabaram com uma espécie especifica de planta.
3. Quais fatores determinam a duração dos ciclos populacionais e quais determinam a
magnitude da alteração nos tamanhos populacionais?
Os fatores que determinam a duração dos ciclos populacionais são variados de acordo com as
presas e os predadores, ou seja, quanto maior a população de predadores em relação a suas presas,
a quantidade das presas irá diminuir, fazendo com que os predadores fiquem sem alimento e
a sua população diminua, desse modo fazendo com que a presa e o predador tenham ciclos
populacionais menores. Entr etanto, quando a população de predadores é menor que a das
presas, as espécies de ambas continuaram existindo, visto qu e sempre irá surgir mais presas
e mais pr edadores, e isso possibilita que os ciclos populacionais das presas e dos predadores
sejam maiores. A magnitude das mudanças no tamanho das populações é determinada pelos
tamanhos populacionais de presas e predadores.
Parte 16 - Competição
A competição é qualquer uso ou defesa de um recurso por um indivíduo que reduz a disponibilidade
daquele recurso para outros indivíduos. competição entre indivíduos da mesma espécie é chamada
de competição íntraespecífíca (como as interações consumidor-recurso, regula o crescimento
populacional de um modo dependente da densidade), e a competição entre indivíduos de
espécies diferentes é chamada de competição interespecífica. Quando a competição
interespecífica é intensa, a população de uma espécie pode declinar e finalmente desaparecer. Por
causa deste potencial, a competição é um fator importante na determinação de quais espécies
podem coexistir num habitat.
À medida que o consumo continua, os recursos
declinam para níveis que não mais sustentam um
crescimento adicional da população consumidora,
e esta pode atingir um estado de equilíbrio.
Quando uma população pode continuar a crescer
no nível do recurso que limita o crescimento de
uma segunda população, a primeira acabará por
substituir a segunda
Recurso: como qualquer substância ou fator que é tanto consumido por um organismo quanto
sustenta taxas de crescimento populacionais crescentes à medida que sua disponibilidade no
ambiente aumenta. Três coisas são chaves para esta definição. Primeiro, um recurso é consumido, e
sua quantidade ou disponibilidade é portanto reduzida. Segundo, um consumidor usa um recurso
para sua própria manutenção e crescimento. Assim, o alimento é sempre um recurso, e a água um
recurso para plantas e animais terrestres. Terceiro, quando a disponibilidade do recurso é reduzida,
os processos biológicos são afetados de tal forma a reduzir o crescimento da população de
consumidores. E o consumo inclui mais do que somente comer. Refúgios e outros lugares
seguros são um outro tipo de recurso.
Lei de Liebig: os recursos limitantes são aqueles que são mais escassos em relação à demanda. De
todos os recursos consumidos por uma população, somente um ou uns poucos normalmente limitam
seu crescimento. Dois ou mais recursos podem interagir sinergicamente para limitar a população de
um consumidor.
Que tipos de fatores não são recursos? A temperatura não é um recurso. indivíduos não consomem
a temperatura, e um indivíduo não muda a temperatura de um ambiente por outra. A temperatura e
outros fatores físicos e biológicos não consumíveis podem limitar o crescimento das populações,
naturalmente, mas eles devem ser considerados separadamente dos recursos.
A competição tende a ser mais intensa entre espécies proximamente aparentadas, mas espécies
distantemente aparentadas também competem por recursos.
Recursos não renováveis, tais como o espaço, não são regenerados. Uma vez ocupado, o espaço
se torna indisponível; ele é "reposto" somente quando o consumidor o abandona. Por outro lado, os
recursos renováveis (luz, água e alimento). são constantemente regenerados, ou renovados. Os
recursos renováveis podem ser ainda mais distinguidos de acordo com a influência do consumidor
sobre sua taxa de suprimento: sem influência, com influência direta ou influência indireta.
Os competidores consomem recursos compartilhados, as interações entre os consumidores e seus
recursos influenciam as relações de competição.
Ao reduzir as populações e seus recursos, os consumidores potencialmente reduzem a taxa de
renovação de seu próprio suprimento alimentar.
Ao diminuir seus recursos, os consumidores limitam seu próprio crescimento populacional. À
medida que a população cresce, sua demanda global por recursos cresce também. Quando suas
exigências aumentam ao ponto de os suprimentos decrescentes de um recurso não poderem mais
preencher suas necessidades, o tamanho da população se estabiliza, ou mesmo começa a diminuir.
Quando os indivíduos competem indiretamente através de seus efeitos sobre os recursos
compartilhados, diz-se que a competição é exploradora; quando competem diretamente
defendendo os recursos um contra o outro, seu comportamento é conhecido como competição de
interferência.
A competição química, ou alelopatia, muitas plantas competem diretamente produzindo
substâncias químicas que impedem o crescimento e a sobrevivência dos indivíduos de outras
espécies. As plantas podem também reduzir as populações de seus competidores, sustentando
consumidores de várias formas, como provendo refúgios seguros a eles.
Os consumidores podem alterar o resultado das interações de competição e promover a coexistência
se eles seletivamente predarem sobre os competidores superiores. Competição aparente: As
interações entre espécies de consumidores que são mediadas por seus próprios predadores ou
patógenos. Os consumidores determinam o equilíbrio
competitivo.
Na ausência da predação da salamandra, os girinos de
Scaphiopus cresceram rapidamente, sobreviveram bem e
dominaram os pequenos lagos, junto com um pequeno
número de Bufo; os girinos de Hyla foram completamente
eliminados por competição. Contudo, as salamandras
aparentemente preferiram os girinos de sapos, e com alto
número de predadores a sobrevivência de ambos,
Scaphiopus e Bufo, caiu marcadamente. Com menos girinos
de sapos por pequeno lago, os suprimentos de alimento
aumentaram, e a sobrevivência e crescimento dos girinos de
Hyla aumentaramimensamente, assim como o crescimento dos sobreviventes dos girinos de
Scaphiopus e Bufo.
1. Qual é a diferença entre recursos renováveis e não renováveis?
Os recursos podem ser classificados de acordo com o fato de eles poderem ser regenerados ou não.
Os recursos não renováveis,tais como o espaço, não são regenerados. Uma vez ocupado, o espaço
se torna indisponível; ele é "reposto" somente quando o consumidor o abandona. Por outro lado, os
recursos renováveis são constantemente regenerados, ou renovados.
2. Se duas espécies necessitam do mesmo recurso limitante, o quevocê preveria a respeito da
sua capacidade de coexistir?
Quando duas espécies competem por dois recursos limitantes necessários em diferentes
quantidades para cada espécie, certas combinações de abundância de recurso possibilitam que
as duas espécies coexistam.
3. Por que a alelopatia é considerada uma forma de competição de interferência?
A alelopatia é uma interferência natural por meio da qual determinada planta produz substâncias que,
quando liberadas no ambiente, podem beneficiar ou prejudicar outros organismos
4. O que poderia ser um argumento para a hipótese de que espécies intimamente aparentadas
deveriam experimentar uma competição mais intensa do que as espécies distantemente
aparentadas?
5. Como é que a presença de consumidores pode causar um aumento na diversidade de
espécies em competição?
Parte 17- Evolução das Interações das Espécies