1 História de Vida-Parametros e Habitat - Ecologia de Populações

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História de Vida: 
Parâmetros 
Disciplina: Ecologia de populações 
 
 
Prof. Leonardo F França 
Introdução 
 O que é a história de vida de um organismo? 
 
 
 
 
 Alocação de energia: 
 
 Padrão de investimento reprodutivo 
 Quantidade de proles por ninhada 
 Padrão de crescimento do indivíduo 
 Longevidade do adulto 
São os padrões adotados pelo organismo para alocação de energia 
ao longo do seu ciclo de vida, do nascimento até a senescência. 
Tipos de Ciclo de vida 
 O que é o ciclo de vida de um organismo? 
 
 Crescimento – reprodução – senescência 
Ciclo de vida 
 Tipos de ciclos de vida 
 
 Espécies semélparas: 
 
 Um evento reprodutivo seguido de morte. 
 Normalmente são espécies anuais ou bienais. 
 
 Espécies iteróparas: 
 
 Vários eventos reprodutivos durante a vida. 
 Anuais = vários eventos reprodutivos no período de um ano. 
 Perenes = vários eventos reprodutivos ao longo de vários anos. 
 
 
 
Exemplos de ciclo de vida 
 Espécies semélparas de vida curta: 
 A maioria dos semélparos são de vida curta (anuais). 
 Gramíneas como capins. 
Exemplos de ciclo de vida longo 
 Espécies semélparas de vida longa 
 
Exemplos de ciclo de vida 
 Crescimento 1o ano  reprodução e 
morte 2o ano. 
 
 Crescimento 1o ano  floração cortada 
experimentalmente 2o ano (não morre)  
reprodução vigorosa no 3o ano. 
 
 Porque então morrer no 2º ano? 
 Vida em ambientes instáveis. 
 Semélparo de vida longa: Erva do gênero Tanacetum: 
 
Exemplos de ciclo de vida 
 Espécies Iteróparas anual: o gafanhoto europeu Chorthippus brunneus 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Qual a diferença entre: “várias proles num evento reprodutivo” e “vários 
eventos reprodutivos”? 
Primavera - verão - outono - inverno 
Eclosão e 
crescimento 
Repetidos 
eventos 
reprodutivos 
e morte 
Pupa 
Exemplos de ciclo de vida longo 
 Espécies Iteróparos de vida longa: 
 
 Iteróparos com reprodução discreta (sazonais): muitas plantas e 
animais. 
Exemplos de ciclo de vida longo 
 Iteróparos de vida longa 
 
 Iteróporos com reprodução contínua: homem 
Ciclo de vida e relação com os componentes da história de vida 
 Seméparos: 
 Crescimento e desenvolvimento mais rápido. 
 Uma única chance para ter sucesso com a reprodução. 
 Geralmente ocorre em organismos que crescem pouco. 
 
 Iteróparo 
 Crescimento e desenvolvimento mais lento. 
 Várias chances de ter sucesso com a reprodução. 
 Geralmente ocorre em organismos que crescem bastante. 
Trade-offs 
 A energia é limitada: um organismo armazena quantidades limitadas de 
recursos (energia) para usar na sua manutenção e reprodução. 
 
 A energia é repartida: recursos energéticos destinados para uma atividade 
tornam-se indisponíveis para outras atividades. 
 
 Um trade-off (balanço de compensação) é uma relação de dependência 
negativa na alocação de energia entre duas atividades da historia de vida. 
Trade-offs 
 Tipos mais comuns de trade-offs entre componentes da história de vida: 
 
 Sobrevivência X Reprodução atual (Custo-reprodutivo CR). 
 
 Capacidade reprodutiva atual X Capacidade reprodutiva Futura (Valor 
Reprodutivo e Valor Reprodutivo Residual VRR). 
 
 Número e tamanho das proles. 
 
Trade-off entre número e tamanho da prole 
 Alocação da energia: 
 
 Prole numerosa com indivíduos pequenos em tamanho. 
 Prole menos numerosa com indivíduos maiores em tamanho. 
 
 Ligação do número/tamanho das proles com a expectativa de vida: 
 
 Prole numerosa com baixa sobrevivência. 
 Prole menos numerosa com alta sobrevivência. 
Trade-off entre Número e tamanho da prole 
 Exemplos (Várias espécies do gênero Solidago): 
 Número de sementes por caule e peso das sementes. 
 Comparações entre diferentes ambientes. 
Peso médio da semente (µg) 
N
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se
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Campos abandonados 
Pradarias 
Florestas de carvalho 
Pradarias com distúrbio 
Trade-off entre Número e tamanho da prole 
 Exemplos (Uma espécie de mosca Drosophila): 
Ln (Tamanho da ninhada) 
Ln
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) 
Da menor para a maior previsibilidade: 
 X Pólen 
  Bactérias em folhas 
caídas 
  Levedura em fruto 
 
 Relação entre tamanho de 
ninhada e volume dos ovos. 
 
 Comparação entre substratos 
de crescimento. 
 
Trade-off: reprodução & crescimento/sobrevivência 
 
 
 
 
 Exemplo: Trade-off entre reprodução e sobrevivência 
 (Besouro - Callosobruchus maculatus) 
O maior investimento energético para a reprodução resultará na redução da 
sobrevivência ou crescimento, reduzindo com isso, o potencial reprodutivo futuro. 
Fecundidade 
Lo
ng
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(e
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Trade-off reprodução e crescimento 
 Exemplo: Trade-off entre reprodução e crescimento 
 Pinheiro - Pseudotsuga menziesii 
Nº médio de pinhas por 
indivíduo 
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) 
Porque produzir mais pinhas na reprodução atual irá reduzir a 
chance de reprodução futura? 
Relacionando hábitat & História de vida 
 Princípios básicos: 
 
 O hábitat é o pano de fundo onde se processam as pressões do 
ambiente e a consequente seleção natural. 
 
 Os hábitats de cada organismo são únicos, mas devem ser classificado 
em termos que se apliquem a todos organismos. 
 
 Trade-offs que vamos considerar para a classificação de hábitats: 
 
 Crescimento de adulto X Reprodução futura 
 Tamanho da prole X Número de indivíduos 
Classificação de hábitat para o trade-off crescimento x reprodução 
 Os hábitats podem ser classificados em: 
 
 Hábitats de alto Custo Reprodutivo Futuro: qualquer aumento na 
reprodução atual reduz o crescimento do indivíduo e/ou a sobrevivência 
futura e consequentemente a chance futura de reprodução. 
 
 
 
 
 Hábitat de baixo Custo Reprodutivo Futuro: o investimento atual não 
afeta as chances futuras de reprodução. 
 Reprodução atual   Crescimento +  Reprodução futura 
 Reprodução atual   Crescimento +  Reprodução futura 
 ou  reprodução atual  não afeta Crescimento ou reprodução 
futura 
Classificação de hábitat para o trade-off crescimento x reprodução 
 Quando um hábitat tenderá a ter alto custo reprodutivo futuro? 
 
 
 
 
 
 Condições de alta competição. 
 
 Quando adultos menores são mais susceptíveis a predação. 
 Reprodução atual   Crescimento +  Reprodução futura 
 Reprodução atual   Crescimento +  Reprodução futura 
 Porque estas interações levam ao alto custo reprodutivo futuro? 
 
 Quando há alta competição: 
 
 Reprodução atual   crescimento   capacidade 
competitiva   chance de reprodução futura. 
 
 Quando adultos menores são mais susceptíveis a predação: 
 
 Reprodução atual   crescimento   permanência na 
classe vulnerável a predação   chance de reprodução futura. 
 
 
Classificação de hábitat para o trade-off crescimento x reprodução 
Classificação de hábitat para o trade-off crescimento x reprodução 
 Quando um hábitat tenderá a ter baixo custo reprodutivo futuro? 
 
 
 
 
 Quando o ambiente é instáveis ou altamente sazonal. 
 
 Ambientes com muitos nichos vagos. 
 ou  reprodução atual  não afeta Crescimento e reprodução futura 
Classificação de hábitat para o trade-off crescimento x reprodução 
 Porque estas condições levam ao baixo custo reprodutivo futuro? 
 Ambientes instáveis ou altamente sazonal: 
 A mortalidade é alta independente da reprodução. 
 Mortalidade inevitável e indiscriminada. 
 A reprodução atual não afeta crescimento + reprodução futura. 
Classificação de hábitat para o trade-off crescimento x reprodução 
 Porque estas condições levem ao baixo custo reprodutivo futuro? 
 Ambientes com muitos nichos vagos: 
 O hábitat está praticamente livre de competição e predação. 
 O tamanho do indivíduo não afeta sua chance de sobreviver àpredação. 
 A reprodução atual não afeta crescimento + reprodução futura. 
Exemplo: crescimento x reprodução 
 Exemplo: experimento com a planta dente-de-leão (Taraxum officinale) 
 
 Uso de três tipos de biótipos que diferem quanto ao grau de 
investimento em reprodução atual. 
 
Exemplo: crescimento x reprodução 
 As sementes dos três biótipo foram plantadas em três tipos de 
ambientes: 
 
 Hábitat 1 “bordas de trilhas” - Custo reprodutivo baixo (mortalidade 
indiscriminada). 
 
 Hábitat 2 “Área intermediaria”. 
 
 Hábitat 3 “Pastagens antigas” - Custo reprodutivo alto (competição). 
 
Exemplo: crescimento x reprodução 
 Resultados para o biótipo A: 
 Característica do biótipo: alto investimento atual em produção de prole. 
 Onde a planta se deu melhor? 
 Hábitat 1, pois muito distúrbio = custo reprodutivo baixo. 
Hábitat 
Distúrbio Alto Médio Baixo 
Ab
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ia
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C
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a 
Alto Médio Baixo 
Biótipo A - Alto investimento reprodutivo atual 
Exemplo: crescimento x reprodução 
 Porque a abundância foi maior apenas no hábitat com mais distúrbio? 
 Como o adulto apresenta alta reprodução atual ocorre: 
 Reprodução rápida – prevenção da planta adulta contra distúrbios 
futuros. 
 Pouco crescimento – competidor fraco em condição de alta densidade. 
Hábitat 
Distúrbio Alto Médio Baixo 
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Alto Médio Baixo 
Biótipo A - Alto investimento em reprodutivo atual 
Exemplo: crescimento x reprodução 
 Resultados para o biótipo C: 
 Característica do biótipo: baixo investimento atual em produção de prole. 
 Onde a planta se deu melhor? 
 Hábitat 3, pois pouco distúrbio = alto custo reprodutivo. 
habitat 
Distúrbio Alto Médio Baixo 
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Alto Médio Baixo 
Biótipo C – Baixo investimento em reprodução atual 
Exemplo: crescimento x reprodução 
Porque a abundância foi maior apenas no hábitat com menos distúrbio? 
 Como o adulto apresenta baixo investimento atual em reprodução ocorre: 
 Reprodução lenta – investimento elevado em crescimento resulta em 
alta competitividade. 
 Alto investimento em crescimento – morte antes da reprodução em 
condições de alto distúrbio. 
 
Distúrbio Alta Média Baixa 
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C
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Alta Média Baixa 
Biótipo C 
Grazy
Realce
Grazy
Realce
Classificação de hábitat para o trade-off tamanho e nº de proles 
 Hábitats sensíveis ao tamanho da prole: 
 São aqueles em que o valor reprodutivo dos indivíduos aumenta com o 
aumento no tamanho corporal da prole. 
 Quanto maior o tamanho corporal da prole maior sua chance de 
sobreviver. 
 
 Pressões ambientais que ocorre nestes tipos de hábitats: 
 Competição entre descendentes. 
 Predação seletiva para indivíduos pequenos. 
Hábitat e história de vida: tamanho e número de proles 
 Hábitats insensíveis ao tamanho da prole: 
 
 São aqueles em que o valor reprodutivo independe do tamanho corporal 
da prole. 
 Qualquer tamanho de prole representará o mesmo fitness para os pais. 
 O número de proles é mais importante que o tamanho corporal. 
 
 Pressões ambientais que ocorrem nestes tipos de hábitats: 
 
 Ambientes instáveis ou altamente sazonal. 
 Ambientes com muitos nichos vagos. 
Hábitat e história de vida: tamanho e número de proles 
 Lack (1947): A seleção natura favorece não o maior tamanho de ninhadas 
mas sim um ajuste que contra-balanceia o número máximo produzido em 
relação ao número máximo que sobrevive. 
 
 Experimento para testar a hipótese: aumento e redução no tamanho de 
ninhadas (Parus major). 
 
 
 
Ninhadas Nº de filhotes 
(por ninho) 
Recrutamento j 
(por ninho) 
Aumentadas 10 0,6 
Normais 8 0,8 
Reduzidas 6 0,5 
Parus major 
Referencial bibliográfico 
 Estudar na ordem especificada abaixo: 
 
 Cain et al. – Ecologia: capítulo 7 
 Ciclo de vida  pag. 167. 
 Trade-offs  pag. 171 – 175. 
 
 Begon et al. – Ecologia: capítulo 4 
 Ciclo de vida  pag. 95 – 97. 
 
 Aprofundamento: 
 
 Begon et al. – Ecologia 
 Evolução da história de vida de acordo com os tipos de hábitats  
pag. 115 – 122. 
	História de Vida:�Parâmetros
	Introdução
	Tipos de Ciclo de vida
	Ciclo de vida
	Exemplos de ciclo de vida
	Exemplos de ciclo de vida longo
	Exemplos de ciclo de vida
	Exemplos de ciclo de vida
	Exemplos de ciclo de vida longo
	Exemplos de ciclo de vida longo
	Ciclo de vida e relação com os componentes da história de vida
	Trade-offs
	Trade-offs
	Trade-off entre número e tamanho da prole
	Trade-off entre Número e tamanho da prole
	Trade-off entre Número e tamanho da prole
	Trade-off: reprodução & crescimento/sobrevivência
	Trade-off reprodução e crescimento
	Relacionando hábitat & História de vida
	Classificação de hábitat para o trade-off crescimento x reprodução
	Classificação de hábitat para o trade-off crescimento x reprodução
	Classificação de hábitat para o trade-off crescimento x reprodução
	Classificação de hábitat para o trade-off crescimento x reprodução
	Classificação de hábitat para o trade-off crescimento x reprodução
	Classificação de hábitat para o trade-off crescimento x reprodução
	Exemplo: crescimento x reprodução
	Exemplo: crescimento x reprodução
	Exemplo: crescimento x reprodução
	Exemplo: crescimento x reprodução
	Exemplo: crescimento x reprodução
	Exemplo: crescimento x reprodução
	Classificação de hábitat para o trade-off tamanho e nº de proles
	Hábitat e história de vida: tamanho e número de proles
	Hábitat e história de vida: tamanho e número de proles
	Referencial bibliográfico